مزه ذرات نوترینو در ژاپن تغییر کرد/ گامی مهم به سوی کشف ماهیت ضدماده

به گزارش خبرگزاری مهر، نوترونیو ذره ای با جرم بسیار کوچک، بدون بار الکتریکی و دارای یک فعل و انفعال بسیار ضعیف با ماده است. این ذرات ابتدایی به جهان نفوذ می کنند، به طوریکه در هر ثانیه میلیاردها میلیارد نوترینو از میان ما رد می شوند.

نوترینوها می توانند در سه حالت یا سه "طعم" مختلف وجود داشته باشند که عبارتند از نوترینوی الکترونیکی، نوترینوی میونی و نوترینوی تاو.

نخستین بار در سال 1962 برونو پونته کورو (Bruno Pontecorvo) فیزیکدان ایتالیایی و یکی از دانشجویان انریکو فرمی در گروه "پسران خیابان پانیس پرنا" که در آن زمان به اتحاد جماهیر شوروی نقل مکان کرده بود ایده ای را منتشر کرد که نشان می داد نوترینو می تواند در حالت ضد ماده خود (ضد نوترینو) نوسان کند.

سال گذشته در چنین روزهایی دانشمندان بین المللی که در لابراتوارهای زیرزمینی "گرن ساسو" در ایتالیا بر روی دستگاه عظیمی به نام "اپرا 1" کار می کنند مشاهده کردند که تعدادی از ذرات دسته نوترینوهایی که از سرن گسیل شدند و از نوع نوترینوی میونی بودند در طول سفر از لابراتوارهای سرن واقع در ژنو با عبور از تونلی به طول 730 کیلومتر به نوترینوهای تاو تبدیل شدند (نوسان کردند و تغییر طعم دادند).

نتایج این نوسان اثبات کرد که حداقل یکی از این سه نوع نوترینو می توانند جرم داشته باشند. از دیدگاه اهمیت علمی، این آزمایشات نوسان نوترینوها بر این نکته دلالت می کنند که نوترینوها جرم دارند.

اکنون پس از گذشت یکسال، تیمی از فیزیکدانان بین المللی در ژاپن و در یکی از کوچکترین از آشکارسازهای ذرات نوترینو توانستند نوع جدیدی از نوسان این ذره را مشاهده کنند. این نوسان جدید، تغییر از نوترینوی میونی به نوترینوی الکترونیکی است.

این محققان با کار بر روی آزمایش T2K (توکای به کامیوکا) در "شتابگر تحقیقات پیچیده پروتون" (J-PARC) در توکای ژاپن به این نتایج دست یافتند.

در این آزمایش، یک سری نوترینوی میونی در شتابگر تولید شد و سپس این ذرات با عبور از تونلی زیر زمینی به طول 295 کیلومتر به آشکارساز نوترینویی "سوپر- کامیوکانده" در کامیوکا رسیدند.

این محققان اطلاعات جمع آوری شده بین ژانویه 2010 تا 11 مارس 2011 (روزی که زلزله توکای ژاپن رخ داد) و تمام 88 فعل و انفعال میان نوترینوها و ماده را در این دوره زمانی بررسی کردند.

نتایج این تحقیقات نشان داد که برای اولین بار در تاریخ فیزیک، 99.3 درصد از نوترینوهای میونی به نوترینوهای الکترونیکی تبدیل شدند و در واقع تغییر طعم دادند.

برای تائید این نتایج، حداقل به یک سال زمان نیاز است چراکه درحال حاضر، فعالیت این آشکارساز به دلیل وقوع زلزله 11 مارس به حالت تعلیق درآمده است.

براساس گزارش وایرد نیوز، در صورتیکه این نتایج در آزمایش تائید دوباره رصد شوند دانشمندان می توانند به کشف جدیدی درباره ماهیت ضدماده دست یابند.