MicroBooNE

MicroBooNE to komora do projekcji czasu z ciekłym argonem (LArTPC) w Fermilab w Batavia, Illinois . Znajduje się na linii wiązki Booster Neutrino Beam (BNB) , gdzie neutrina są wytwarzane przez zderzanie protonów z przyspieszacza-akceleratora Fermilaba na tarczy berylowej; powoduje to powstanie wielu krótkotrwałych cząstek (głównie naładowanych pionów), które rozpadają się na neutrina. Neutrina przechodzą przez stały grunt (w celu odfiltrowania cząstek, które nie są neutrinami z wiązki), poprzez inny eksperyment o nazwie ANNIE , potem solidna ziemia, następnie przez Short Baseline Near Detector (SBND, w budowie, ma rozpocząć działanie w 2023 r.), A następnie ponownie uziemiona, zanim dotrze do detektora MicroBooNE 470 metrów w dół od celu. Po MicroBooNE neutrina przechodzą do detektora MiniBooNE i do ICARUS . MicroBooNE jest również wystawiony na działanie wiązki neutrin z głównego wtryskiwacza (NuMI), które wpadają do detektora pod innym kątem.

Dwa główne cele fizyki MicroBooNE to zbadanie nadmiaru niskoenergetycznego MiniBooNE oraz przekrojów poprzecznych neutrin - argon . W ramach programu Short Baseline Neutrino (SBN) będzie to jeden z serii detektorów neutrin wraz z nowym detektorem bliskiej linii krótkiej linii bazowej (SBND) i przeniesionym detektorem ICARUS .

MicroBooNE został wypełniony argonem w lipcu 2015 roku i rozpoczął zbieranie danych. Współpraca ogłosiła, że ​​w listopadzie 2015 roku znaleźli dowody na pierwsze interakcje neutrin w detektorze. MicroBooNE zebrał dane fizyczne z pięciu lat, kończąc swoją działalność w 2021 roku jako najdłużej działająca jak dotąd komora do projekcji czasu w ciekłym argonie.

W październiku 2021 roku ogłoszono wyniki pierwszych trzech lat działalności. Analizy dotyczyły nadmiaru niskoenergetycznego MiniBooNE, jednego w ramach hipotezy pojedynczego fotonu i hipotezy elektronu. Nie znaleziono dowodów na żadne z tych wyjaśnień w ramach czułości MicroBooNE, która jest określona przez statystyki i systematyczną niepewność. W komunikacie prasowym Fermilab towarzyszącym wynikom stwierdzono, że test hipotezy elektronowej zadał „cios teoretycznej cząstce znanej jako sterylne neutrino”. Jednak towarzyszący komentarz do artykułów MicroBooNE, kiedy zostały one opublikowane w Physical Review Letters, nosił tytuł „Tajemnica neutrin trwa”. Pełna przestrzeń parametrów sterylnych modeli neutrin wskazana przez MiniBooNE i inne dane pozostaje nadal przedmiotem badań.

  1. Bibliografia _ _ Witryna MicroBooNE . Fermilab . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 22.12.2017 . Źródło 2016-05-31 .
  2. ^   R. Acciarri i in. (Współpraca MicroBooNE) (luty 2017). „Projekt i budowa detektora MicroBooNE”. Dziennik oprzyrządowania . 12 (2): P02017. ar Xiv : 1612.05824 . Bibcode : 2017JInst..12P2017A . doi : 10.1088/1748-0221/12/02/P02017 . S2CID 119212111 .
  3. ^ „SBN | Strona główna” . sbn.fnal.gov . Źródło 2023-01-21 .
  4. ^ „Detektywi z krótką bazą i tajemniczy przypadek sterylnego neutrina” . ScienceDaily . Źródło 2015-08-11 .
  5. ^ „MicroBooNE widzi pierwsze neutrina pochodzące z akceleratora” . Symetria . Źródło 2016-05-31 .
  6. ^ „Naukowiec Fermilab, Matt Toups, wybrany nowym współprzewodniczącym MicroBooNE” . Aktualności Fermilabu . 2022-03-15.
  7. ^ Współpraca, MicroBooNE; Abratenko, P.; An, R.; Antoni J.; Arellano L.; Asaadi, J.; Ashkenazi, A.; Balasubramanian, S.; Baller, B.; Barnes, C.; Barr, G. (2022). „Poszukiwanie rozpadu radiacyjnego Δ prądu neutralnego indukowanego przez neutrina w MicroBooNE i pierwszy test nadmiaru niskiej energii MiniBooNE w ramach hipotezy pojedynczego fotonu”. Fizyczne listy przeglądowe . 128 (11): 111801. arXiv : 2110.00409 . Bibcode : 2022PhRvL.128k1801A . doi : 10.1103/PhysRevLett.128.111801 . PMID    35363017 . S2CID 246946928 .
  8. ^ „Nowe wyniki MicroBooNE rzucają światło na istniejącą od dawna anomalię w fizyce cząstek elementarnych” . odkryj.lanl.gov . Źródło 2021-10-28 .
  9. ^ „Wyszukiwanie nadmiaru interakcji neutrin elektronowych w MicroBooNE przy użyciu wielu topologii stanu końcowego” . MicroBooNE . Źródło 2021-10-28 .
  10. ^ a b „Pierwsze wyniki eksperymentu MicroBooNE nie wskazują na istnienie sterylnego neutrina” . Aktualności . 2021-10-27 . Źródło 2021-10-28 .
  11. ^ Worcester, Elżbieta (13 czerwca 2022). „Tajemnica neutrin trwa” . Nr tom 15, strona 85. Fizyka . Źródło 13 czerwca 2022 r .
  12. Bibliografia    _ i al. (2022). „MicroBooNE i interpretacja ν e nadwyżki niskoenergetycznej MiniBooNE” . Listy z przeglądu fizycznego . 128 (24): 241802. arXiv : 2111.10359 . Bibcode : 2022PhRvL.128x1802A . doi : 10.1103/PhysRevLett.128.241802 . PMID 35776462 . S2CID 249653353 .

Linki zewnętrzne

Współrzędne :