Почти невесомый и невероятно редкий, tau нейтрино презирает свою окружающую среду, редко взаимодействующую с более общим вопросом. Эти свойства мешают обнаруживать.
Теперь, международная бригада физиков предъявила права на первое «прямое» обнаружение tau нейтрино.Neutrinos были обнаружены после того, как ученые не уравновесили их субатомные книги. В 1930-х Вольфганг Паули предложил, чтобы очень легкая, слабо взаимодействующая частица уносила энергию, отсутствовавшую в радиоактивных распадах.
Существование нейтрино было подтверждено несколько десятилетий спустя. Физики полагают, что существует три типа neutrinos, каждый названный по имени элементарной частицы, с которой он взаимодействует: электронное нейтрино взаимодействует с электронами, мюонным нейтрино с мюонами и tau нейтрино с taus. Когда физики запустили лучи электрона neutrinos в цели, они производят электроны. Аналогично, мюон neutrinos выстрелил в цель, генерируют мюоны.
Но никто не наблюдал это для tau neutrinos.При Непосредственном наблюдении Ню Tau (ПОНЧИК) эксперимент, базируемый в Ферми Национальная Лаборатория Акселератора (Fermilab) под Чикаго, ученые попробовали силы с 800 giga протонными лучами электрон-вольта. Они создали то, что должно быть tau neutrinos и стреляло в них через метровые стальные цели. Один из каждого триллиона tau neutrinos взаимодействовал с железным ядром и создал tau частицу, в свою очередь, оставившую контрольный след на слоях эмульсий, действовавших как фотопластинки.
Урожай: четыре taus, что бригада ПОНЧИКА довольно уверена, прибыли из tau neutrinos.«Это был трудный эксперимент, дорогой эксперимент и несколько немодный эксперимент», говорит физик Стэнфордского университета Мартин Перл.
Физики уже знали, что tau neutrinos существовал от анализа недостающей энергии tau частиц, таким образом, некоторые ученые не видели потребности выполнить его вообще. Перл не соглашается. «Было очень, очень важно узнать», говорит он. «Не только делает это подтверждает [tau нейтрино] существование, это показывает, что взаимодействует более или менее нормальным способом».
Член команды ПОНЧИКА Регина Рэмейка соглашается. «Это – просто облегчение, действительно», говорит она. «Это – вид одной из тех вещей, которые Вы должны были сделать».