Naukowcy podejmuja badania tajemniczych zjawisk wszechswiata w drodze rewolucyjnego eksperymentu
Międzynarodowy projekt kierowany przez Wielką Brytanię będzie poświęcony badaniu mechanizmów Wielkiego Wybuchu i powstaniu naszego wszechświata. W ramach przełomowego projektu, na który rząd Wielkiej Brytanii przeznaczył 9,7 miliona funtów (14 milionów euro), zostanie opracowana najnowocześniejsza technologia badania właściwości tajemniczych cząsteczek neutrino i zbudowany unikalny demonstrator technologii inżynieryjnej w Rutherford Appleton Laboratory w Oxfordshire w Wielkiej Brytanii. W projekcie znanym pod nazwą MICE (Muon Ionisation Cooling Experiment) weźmie udział 140 fizyków i inżynierów z Belgii, Francji, Włoch, Holandii, Wielkiej Brytanii, Japonii, Rosji, Szwajcarii i Stanów Zjednoczonych. Zgodnie z wyjaśnieniem Departamentu Handlu i Przemysłu (DTI) Wielkiej Brytanii, naukowcy już wiedzą, że cząsteczki neutrino tworzą się wówczas gdy mion - ważny element w fizyce cząsteczkowej - rozpada się oraz że kontrolowane dostarczanie mionów będzie miało bezpośredni wpływ na produkcję neutrin. - Ten eksperyment będzie pierwszym krokiem w budowie nowatorskiej fabryki neutrin, futurystycznej infrastruktury, dzięki której naukowcy będą mieli możliwość odkrywania nowych, pasjonujących obszarów fizyki, które jeszcze nie zostały poznane - stwierdza DTI. Oczekuje się, że taka specjalna fabryka neutrin powstanie w ciągu najbliższych pięciu lat. Przez ostatnie 30 lat, naukowcy wykorzystywali model standardowy fizyki cząstek do wyjaśnienia budowy podstawowych cząstek i sił działających w naturze. Zgodnie z modelem standardowym, neutriny nie mają masy. Niemniej jednak, na podstawie ostatnich obserwacji neutrin słonecznych wiadomo, że oscylują one między trzema formami - elektronów, tau i mionów - w czasie podróży ze Słońca na Ziemię. Ponieważ oscylacje mogą mieć miejsce jedynie wówczas, gdy neutriny mają masę, nasuwa się przypuszczenie, że model standardowy jest albo niepełny albo nieprawidłowy. W ramach projektu MICE zostanie więc zbadane zachowanie mionów, gdy przechodzą przez materiały, a następnie są poddawane przyspieszeniu. - W ten sposób naukowcy dowiedzą się, jak tworzyć wiązki mionów o podobnych energiach i przemieszczające się w tym samym kierunku, które mogą być następnie poddawane przyspieszeniu i magazynowane w fabryce neutrin, w ramach procesu zgłębiania właściwości neutrin z niespotykaną dotąd dokładnością, zmieniającego nasze poglądy na strukturę natury i sił ją wiążących - stwierdza Rada ds. Badań w Zakresie Fizyki Cząsteczek i Astronomii (PPARC), która częściowo finansuje projekt. MICE wymaga silnej wiązki protonów w celu wytworzenia mionów. Po długich poszukiwaniach, międzynarodowy zespól zdecydował, że wiązka mionów z ISIS w Rutherford Appleton Laboratory stworzy najbardziej odpowiednie środowisko dla eksperymentu, ponieważ jest to najbardziej efektywne impulsowe źródło neutronów. - Zatwierdzenie projektu MICE w Wielkiej Brytanii jest nadzwyczajnym osiągnięciem naszych kolegów z tego kraju - powiedział Alain Blondel z Uniwersytetu Genewskiego w Szwajcarii, pełniący funkcję rzecznika międzynarodowej współpracy w ramach MICE. - Jest to prawdziwy przełom, dzięki któremu otwierają się możliwości zbudowania fabryki neutrin w następnej dekadzie. Fabryka neutrin będzie preferowanym narzędziem służącym do odkrywania fascynujących właściwości fizycznych neutrin, tych niezwykle maleńkich cząsteczek, którymi wypełniony jest wszechświat. Neutrina mogą przyczynić się do wyjaśnienia tajemnicy zniknięcia antymaterii ze wszechświata zbudowanego z czystej energii w czasie, gdy miał miejsce Wielki Wybuch, co pozwoliło mu przekształcić się w bogaty i różnorodny świat, w którym żyjemy, stworzony włącznie z materii - dodaje profesor Blondel. - Jest to wielki krok naprzód w kierunku celu, jakim jest wykazanie, że ochładzanie jonizujące działa, a także ważny krok na drodze do zaprojektowania fabryki neutrin, jednego z najbardziej ekscytujących przyszłych projektów w dziedzinie fizyki cząstek - uważa Yoshitaka Kuno z Uniwersytetu w Osace i przewodniczący japońskiego zespołu. - Projekt MICE jest najlepszym przykładem korzyści, jakie płyną ze ścisłej międzynarodowej współpracy w realizacji zaawansowanych projektów naukowych - dodał.
Kraje
Belgia, Szwajcaria, Francja, Włochy, Japonia, Niderlandy, Rosja, Zjednoczone Królestwo, Stany Zjednoczone