polskienglish Uniwersytet Wrocławski
Zakład Fizyki Neutrin
pl. M. Borna 9, 50-204 Wroclaw, tel: +48-71-375-9408, fax: +48-71-321-4454
Aktualności

Prof. Danuta Kiełczewska nie żyje

W dniu 22 lutego 2016 r. zmarła prof. dr hab. Danuta Kiełczewska, profesor Uniwersytetu Warszawskiego, wybitny fizyk specjalizujący się w badaniu własności neutrin. Jako członek grupy eksperymentalnej SuperKamiokande jest współautorką publikacji, za którą T. Kajita został uhonorowany w 2015 r. Nagrodą Nobla z Fizyki.

Prof. D. Kiełczewska była inicjatorką powstania w 2000 r. Polskiej Grupy Neutrinowej. Bliska współpraca fizyków z Katowic, Krakowa, Warszawy i Wrocławia trwa do dzisiaj.

Prof. D. Kiełczewska odegrała szczególnie ważną rolę w powstaniu we Wrocławiu ośrodka zajmującego się badaniem oddziaływań neutrin. Dzięki niej fizycy z Wrocławia nawiązali kontakty naukowe z wiodącymi grupami eksperymentalnymi. Dzięki jej rekomendacji fizycy z Wrocławia mogli od samego początku uczestniczyć w workshopach NuInt. Bez jej inspiracji nie powstałby generator oddziaływań neutrin NuWro - najbardziej znane dzieło grupy wrocławskiej. W 2009 r. prof. D. Kiełczewska była współdyrektorem (razem z prof. J. Sobczykiem) 45 Zimowej Szkoły Fizyki Teoretycznej "Neutrino Interactions: From Theory to Monte Carlo Simulations". Zasługi prof. Danuty Kiełczewskiej dla Zakładu Fizyki Neutrin w Instytucie fizyki Teoretycznej są trudne do przecenienia.

Dr Krzysztof Graczyk

Dr Cezary Juszczak

Prof. dr hab. Jan Sobczyk - Kierownik Zakładu Fizyki Neutrin

Dodano: 2016-03-03 przez Jan Sobczyk

52 Winter School of Theoretical Physics

W dniach 14 - 21 lutego 2016 w Lądku Zdroju odbędzie się organizowana przez nasz zakład 52. Zimowa Szkoła Fizyki Teoretycznej. Tematem szkoły będą "Teoretyczne Aspekty Fizyki Neutrin".

Dyrektor: Jan Sobczyk

Organizatorzy: Jan Sobczyk, Krzysztof Graczyk, Cezary Juszczak, Jakub Żmuda

Instytucja: Instytutu Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Wrocławskiego. Zapraszamy na stronę szkoły: http://users.ift.uni.wroc.pl/~karp52/



Dodano: 2015-12-09 przez Cezary Juszczak

Dopiero co Nobel a teraz kolejne wielkie wyróżnienie dlacałych kolaboracji K2K, T2K, Kamland, Daya-Bay, Super-Kamiokande i SNO!

Rok 2015 jest pasmem sukcesów dla fizyki neutrin. Po niedawnej nagrodzie Nobla za wykrycie zjawiska oscylacji neutrin kolaboracje doświadczalne K2K, T2K, Kamland, Daya-Bay, Super-Kamiokande i SNO otrzymały "Breakthrough Prize for Particle Experiments" w wysokości 3 milionów dolarów. Nagroda ta różni się od Nobla tym, że przyznaje się ją całym kolaboracjom (600 000 USD dla każdej), z czego liderzy, tacy jak Takaaki Kajita i Arthur B McDonald otrzymują 2/3 puli, resztę zaś dzieli się między autorów najważniejszych publikacji. Oznacza to, że nagroda ta trafi również do wrocławskich członków eksperymentu T2K: Jana Sobczyka, Tomasza Golana (obecnie Fermilab) i Jakuba Żmudy. Więcej o nagrodzie można przeczytać w Scientific American.

Dodano: 2015-11-10 przez Jakub Żmuda

Kolejny Nobel w Neutrinach!

Dziś ogłoszono Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. W tym roku otrzymali ją Takaaki Kajita (eksperyment z neutrinami atmosferycznymi w Super-Kamiokande) i Arthur B McDonald (eksperyment z neutrinami słonecznymi w Sudbury Neutrino Observatory) za potwierdzenie zjawiska oscylacji neutrin. Dowodzi to, że te ulotne cząstki posiadają masę. Poglądowe wyjaśnienie na czym polegały te eksperymenty można znaleźć w serwisie PAP. W doświadczeniu w Super-Kamiokande uczestniczyła prof. Danuta Kiełczewska z Warszawy. T. Kajita jest uczestnikiem eksperymentu T2K i dlatego prof. Jan Sobczyk oraz dr Jakub Żmuda mają z nim 25 wspólnych publikacji.

Dodano: 2015-10-06 przez Jakub Żmuda

Odkryto Pentakwark!

Eksperyment LHCb opublikował prace arXiv:1507.03414, w której raportuję wyniki pomiarów potwierdzających istnienie nowej cząstki pentakwarku: złożonego z trzech kwarków oraz pary kwark-antykwark!

Dodano: 2015-07-14 przez Krzysztof Graczyk

Nowe rezultaty z MINERvY i NuWro

Eksperyment MINERvA ogłosił nowe wyniki dotyczące produkcji pionów w zderzeniach neutrin. Kilka informacji można znaleźć w najnowszym numerze biuletynu Fermilab Today. Zmierzone przekroje czynne są porównane z przewidywaniami kilka najbardziej popularnych generatorów Monte Carlo: GENIE, NEUT, NuWro. Dobra wiadomość jest taka, że rozwijany od wielu lat we Wrocławiu generator NuWro chyba najlepiej zgadza się z danymi, chociaż i on ma pewne problemy -- w przypadku antyneutrin przewiduje zbyt mały przekrój czynny.

Dodano: 2015-06-29 przez Jan Sobczyk

Laboratorium neutrinowe w Indiach

W Pottipuram na południu Indii powstaje duże laboratorium do badania własności neutrin -- Indian Neutrino Observatory (INO). Rejestrowane tam będą neutrina atmosferyczne produkowane w zderzeniach promieniowania kosmicznego z atmosferą ziemską. Dzięki temu młodzi fizycy z Indii nie będę już musieli jeździć do CERN-u lub Fermilabu, żeby dokonywać ciekawych pomiarów.

Dodano: 2015-06-23 przez Jan Sobczyk

Potwierdzenie oscylacji neutrin mionowych w neutrina taonowe

Eksperyment OPERA zaobserwował piąte zdarzenie z neutrinem taonowym pochodzące z wiązki neutrin mionowych. Stanowi to, z ogromnym prawdopodobieństwem, kolejne potwierdzenie zjawiska oscylacji neutrin, tym razem mionowych w taonowe. Szansa, że mamy do czynienia nie z oscylacjami neutrin a raczej z fluktuacją statystyczną wynosi zaledwie 1/3500000. Eksperyment OPERA jest ulokowany w podziemnym laboratorium w Gran Sasso we Włoszech, a praca w nim wymaga ogromnej cierpliwości: pierwsze neutrino taonowe zostało zarejestrowane w maju 2010, drugie w czerwcu 2012 i trzecie w marcu 2013. Czwarte zdarzenie zidentyfikowano w wyniku powtórnej analizy wyników z lat 2008-2012. Wiązka neutrin jest wytwarzana w CERN w odległości ok. 730 km od Gran Sasso.

Dodano: 2015-06-19 przez Jan Sobczyk

Szansa na WIELKI eksperyment

W Kashiwa w Japonii odbyło się 31 marca zebranie "proto-kolaboracji" Hyper-Kamiokande, w którym wzięło udział ponad 100 naukowców. Na zebraniu dyskutowano m. in. strategie promocji eksperymentu na arenie międzynarodowej. Proponowany projekt różni się od swojego poprzednika, T2K, skalą przedsięwzięcia. Planuje się konstrukcję wodnego detektora Czerenkowa o masie 25 razy większej od 50 kT Super-Kamiokande (przekraczający megatonę!). Fizyka neutrin weszłaby wtedy w kompletnie nową skalę. Eksperyment ma na celu m.in. poszukiwanie łamania symetrii CP w sektorze leptonowym oraz hipotetycznego rozpadu protonu, który wskazywałby na istnienie fizyki wykraczajacej poza model standardowy czastek. Więcej na ten temat mozna przeczytać m. in. w Cern Courier.

Dodano: 2015-04-17 przez Jakub Żmuda

O neutrinach na wesoło

Dla młodszych czytelników strony ( i nie tylko :) ) polecamy ten filmik tłumaczący zasadę produkcji wiązki neutrin w akceleratorze.

Dodano: 2015-04-17 przez Jakub Żmuda

Pomiar funkcji struktury F2 neutronu a dualność kwarkowo-hadronowa

Eksperyment BONuS umieścił na arXiv artykuł z wynikami pomiaru funkcji struktury F2 neutronu w rozpraszaniu elektron-deuter. Funkcja ta zawiera informacje o strukturze kwarkowej hadronu i jest bardzo interesującym obiektem dla fizyków. Wyniki eksperymentu stanowią pierwsze potwierdzenie dualności kwarkowo-hadronowej pochodzące z pomiarów na neutronie, które to są wyjątkowo trudne do przeprowadzenia ze względu na niestabilność swobodnego neutronu. Dlatego też BONuS wykorzystał deuter, w którym to stosunkowo łatwo odseparować oddziaływania na protonie i neutronie oraz dokonać korekty na efekty jądrowe.

Dodano: 2015-01-12 przez Jakub Żmuda

Obliczenie funkcji odpowiedzi jądra z "pierwszych zasad"

Neutrinowe eksperymenty oscylacyjne polegają w dużej mierze na zrozumieniu oddziaływań leptonów z tarczą, którą stanowi jądro atomowe. Jest to złozony obiekt, w którym ważną rolę odgrywa nie tylko oddziaływanie z pojedynczymi, wybranymi, nukleonami ale również realistyczne korelacje dwu- i 3- nukleonowe. Podstawową wielkością mierzacą reakcje jądra atomowego na oddziaływanie z leptonami są tzw. "funkcje odpowiedzi". Ich znajomość oznacza poznanie inkluzywnego przekroju czynnego na rozpraszanie. Ich dotychczasowe teoretyczne obliczenia opierały się na dość grubych przybliżeniach dotyczących fizyki jądrowej. Nowy artykuł grupy A. Lovato, S. Gandolfiego, J. Carlsona, Steven C. Piepera i R. Schiavilli zawiera pierwsze oszacowanie funkcji odpowiedzi z "pierwszych zasad", tj. wykorzystując pełną symulację kwantową jądra atomowego bazującą na realistycznych potencjałach dwu- i trójnukleonowych. Złożoność problemu ze strony teoretycznej i numerycznej jest tak wielka, że podobne obliczenia prowadzi się na najpotężniejszych superkomputerach dostępnych nauce. Pierwsze wyniki dotyczą najprostszych jąder: helu i, w niedalekiej perspektywie czasowej, węgla.

Dodano: 2015-01-12 przez Jakub Żmuda

Trzy lata na biegunie południowym

Eksperymet IceCube niedawno podsumował trzy lata zbierania danych o najbardziej energetycznych neutrinach docierających na Ziemię. Udało im się wykryć jedną z tych cząstek mającą energię aż 2 PeV, czyli 2x 10^15 elektronowolta. Dla porównania LHC rozpędza protony do setki razy mniejszych energii. Na przyszłość planowane jest rozszerzenie IceCube o bardziej czuły poddetektor mogący zmierzyć hierarchię mas neutrin. Przystępne podsumowanie ich odkryć można znaleźć w tym artykule.

Dodano: 2014-12-15 przez Jakub Żmuda

Czy elektrony oddziałują inaczej niż miony?

W modelu standardowym elektrony i miony oddziałują z materią w taki sam sposób (Lepton Universality). Najnowsze pomiary rozpadów mezonów B w eksperymencie LHCb zdają się przeczyć tej zasadzie. Czyżby potrzebne były poza-standardowe oddziaływania? Więcej w komenarzu oraz w artykule Phys. Rev. Lett. 113, 151601 (2014)

Dodano: 2014-10-10 przez Krzysztof Graczyk

Pomiar przekroju czynnego na rozprasznie neutrin elektronowych

Eksperyment T2K opublikował inkluzywny przekrój czynny na rozpraszanie neutrin elektronowych. Są to pierwsze wyniki przedstawiające pojedyncze różniczkowe przekroje czynne względem pędu elektronu, kąta rozpraszania i kwadratu przekazu czteropędu dla oddziaływania neutrin elektronowych z jądrem poprzez prąd naładowany. Dla zainteresowanych polecamy ten artykuł.

Dodano: 2014-08-04 przez Jakub Żmuda

MicroBooNE rusza w tym roku

Na stronie Fermilabu znalazł się artykuł o instalacji detektora dla eksperymentu MicroBooNE, który będzie badał oscylacje neutrin akceleratorowych na małym dystansie. Projekt ten zwiększa potencjał badawczy planowanych na przyszłość eksperymentów oscylacyjnych opartych na wiązce neutrin produkowanej w Fermilabie, który powoli staje się amerykańską stolicą neutrinowych eksperymentów oscylacyjnych.

Dodano: 2014-06-25 przez Jakub Żmuda

MINOS zawęża pole dla sterylnych neutrin

Fizycy od dawna zastanawiają się nad możliwością istnienia tzw. "neutrin sterylnych". Cząstki te nie oddziałują ze znaną materią w żaden przewidziany przez Model Standardowy sposób. Mogą pojawić się potencjalnie na skutek oscylacji znanych neutrin o zapachach elektronowym, mionowym i taonowym, ale ich obecność można wyryć jedynie poprze zaburzenie prawdopodobieństw oscylacji. Niedawno opublikowane wyniki eksperymentu MINOS (ciekawy artykuł można znaleźć m. in. na stronie Symmetry Magazine) zawężają obszar poszukiwań tych egzotycznych cząstek w znaczący sposób. Dozwolone spektrum różnic mas i kątów mieszania jest obecnie bardzo małe, co utrudnia potencjalne poszukiwania cząstek sterylnych poprzez oscylacje neutrin.

Dodano: 2014-06-25 przez Jakub Żmuda

Pomiary przekrojów czynnych w ArgoNeuT

Wzrasta ilość dostępnych danych opisujących przekroje czynne na oddziaływanie neutrin. Eksperyment ArgoNeut bada oddziaływania neutrin akceleratorowych w szerokim zakresie energii od kilkuset MeV do kilkudziesięciu GeV wykorzystując ciekłoargonowy detektor. W niedawno opublikowanej pracy przedstawił zmierzone przekroje różniczkowe na oddziaływanie neutrin i antyneutrin względem pędu i kąta produkcji mionu. Przy porównaniu danych do przewidywań Monte Carlo ArgoNeuT wykorzystał rozwijany w Zakładzie Fizyki Neutrin generator NuWro (drugim generatorem wykorzystanym w pracy był GENIE).

Dodano: 2014-04-25 przez Jakub Żmuda

Nowy typ hadronów w LHCb

Do niedawna znano jedynie dwa typy hadronów: składające się z trzech kwarków bariony (np. proton, neutron) oraz składające się z pary kwark-antykwark mezony (np. piony). Teoria przewidywała istnienie bardziej egzotycznych stanów związanych czterech lub pięciu kwarków, ale do tej pory nie było przekonujących dowodów na ich istnienie. Eksperyment LHCb zaobserwował stan Z(4430)^-, będący pierwszym kandydatem na czterokwarkowy rezonans, o czym możemy przeczytać w tym artykule. Stan ten jest cząstką o spinie 1 i dodatniej parzystości. Całkowity spin oznacza, że cząstka ta składa się z parzystej ilości kwarków, natomiast dodatkowa analiza kanałów rozpadu wyklucza mezon. Jest to pierwszy w historii "twardy" dowód istnienia takich hadronów. Wcześniej zauważono je w 2007 roku eksperymencie Belle przeprowadzonym w japońskim ośrodku KEK, ale nie udało się udowodnić ich istnienia z dostateczną pewnością.

Dodano: 2014-04-14 przez Jakub Żmuda

Kosmiczna zagadka sterylnych neutrin i ciemnej materii

Niezwykle ciekawy artykuł pojawił się na stronie NewScientist. Zespół naukowy Esry Bulbul z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics w Cambridge przeanalizowali dane z obserwacji 73 skupisk galaktyk przeprowadzonych prze kosmiczny teleskop XMM-Newton (wumieszczony na orbicie przez ESA) oraz rentgenowski teleskop Chandra (NASA). Drugi zespół pod kierownicctwem Aleksieja Bojarskiego z Uniwersytetu Leiden (Holandia), wykorzystał obserwacje skupiska galaktyk w Perseuszu oraz galaktyki Andromedy przeprowadzonych przez XMM-Newton. Okazało się, że oba zespoły znalazły źródła promieniowania rentgenowskiego o energii około 3.5 keV. Po przeanalizowaniu możliwych źródeł astrofizycznych naukowcy nie znaleźli jednoznacznej odpowiedzi na pytanie o naturę tych źródeł. Według prof. Bulbul najciekawszą hipotezą są rozpady sterylnych neutrin o masie spoczynkowej około 7 keV. Gdyby udało się to potwierdzić, byłyby one dobrym kandydatem na "ciemną materię". Wedługo teoretycznych obliczeń z dziedziny teorii cząstek i astrofizyki neutrina mogą być poszukiwaną ciemną materią, pod warunkiem, że ich masa spoczynkowa wynosi około 10 keV. Dziś wiadomo, że neutrina oddziałujące przez prądy naładowane mają masę 1 eV lub mniejszą, tak więc jedynym kandydatem na ciemną materią pochodzącym z rodziny neutrin jest hipotetyczne neutrino "sterylne".

Dodano: 2014-02-27 przez Jakub Żmuda

Higgs co raz bardziej standardowy?

Cern Courier opisał najnowsze wyniki pomiarów rozpadu bozonu Higgsa na letony rejestrowanego w detektorach ATLAS i CMS. Kanały rozpadu na kwarki dolne oraz taony wskazują na stałą sprzężenia pola Higgsa zgodną z modelem standardowym. Co ciekawe, nie wykryto do tej pory rozpadu na miony i elektrony, co wskazuje na inną stałą sprzężenia tych pól do bozonu Higgsa. W teorii cząstek elementarnych oznacza to, ze stałe sprzężenia bozonu Higgsa z leptonami zależą od ich zapachu.

Dodano: 2014-01-28 przez Jakub Żmuda

IceCube wykrył wysokoenergetyczne kosmiczne neutrina

Neutrina o energii przekraczającej 60 TeV zostały zaobserwowane przez arktyczny detektor IceCube, jak podaje Cern courier. Cząstki te pochodzą z rozpadów mezonów wyprodukowanych w zderzeniach wysokoenergetycznych protonów i jąder z promieniowania kosmicznego. Ich spektrum zgadza się dobrze z przewidywaniami teoretycznymi. Wcześniejszą obserwację wysokoenergetycznych neutrin przez ten eksperyment wybrano "przełomowym odkryciem roku 2013" w magazynie Physics World.

Dodano: 2014-01-28 przez Jakub Żmuda

Najnowsze wyniki T2K trafią do Physical Review Letters

Najnosza praca z wynikami eksperymentu T2K ukaże się w prestiżowym czasopiśmie Physical Review Letters. Na stronie T2K podano, że łącznie udało się zarejestrować w dalekim detektorze Super-Kamiokande 28 oddziaływań neutrin elektronowych pochodzących z wiązki akceleratorowej. W ten sposób potwierdzono oscylacje neutrin mionowych w elektronowe na poziomie 7.3 odchylenia standardowego. Innymi słowy prawdopodobieństwo, że taka oscylacja nie zachodzi wynosi niecałe 0.00000000001. W połączeniu ze wcześniejszymi wynikami eksperymentów reaktorowych istnienie tej oscylacji możemy uznać za pewne.

Dodano: 2013-12-18 przez Jakub Żmuda

Duża aktywność doświadczalna neutrinowcw w USA

Niedawno Cern Courier opisał kilka interesujących eksperymentów akceleratorowych działających bądź też konstruowanych w USA: MINOS+, MINERvA oraz najnowszy NOvA. MINOS+ używa detektorów z eksperymentu MINOS, przy czym umotywowany jest on zmianą profilu wiązki NuMI, która to daje pewne możliwości detekcji nietypowych oddziaływań neutrin spoza modelu standardowego a nawet dodatkowych wymiarów. MINERv-ę , usytuowaną w tym samym miejscu, zadedykowano badaniu oddziaływań neutrin z tarczami jądrowymi. Eksperyment NOvA, który jest obecnie w stadium konstrukcji bliskiego i dalekiego detektora, ma badać hierarchię mas neutrin oraz precyzyjnie mierzyć oscylacje z zapachu mionowego w elektronowy.

Dodano: 2013-11-05 przez Jakub Żmuda

Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki

W tym roku najbardziej prestiżowa nagroda, jaką może otrzymać fizyk, została przyznana Francois Englertowi z Belgii i Peterowi Higgsowi z Wielkiej Brytanii. Obaj przewidzieli istnienie "boskiej cząstki"- bozonu Higgsa, której istnienie potwierdził Wielki Zderzacz Hadronów. Było to najbardziej przełomowe odkrycie w fizyce cząstek ostatnich lat, dające wgląd w mechanizm działania Wszechświata.

Dodano: 2013-10-08 przez Jakub Żmuda

Wzrost precyzji pomiaru parametrów oscylacji neutrin

W ciągu ostatnich paru miesięcy pojawiły się nowe rezultaty pomiaru kąta Theta_13. Najnowsze dane (sin^2(2Theta_13) = 0.090+0.008/-0.009) zostały zaprezentowane przez eksperyment Daya Bay podczas konferencji NuFact13 (slajdy można znaleźć m. in. tutaj). Są one w pełnej zgodności z cząstkowymi rezultatami eksperymentu T2K, sin^2(2Theta_13) = 0.088+0.049/-0.039. Porównanie wyników pomiaru akceleratorowego i reaktorowego jest o tyle ciekawe, że pojawienie się wyraźnych rozbieżności pomiedzy nimi mogło by wskazywać na fizykę wykraczającą poza model standardowy (oba typy eksperymentów używają neutrin o energiach różniących nawet o 3 rzędy wielkości).

Dodano: 2013-10-07 przez Jakub Żmuda

Fermilab Today: wstępne wyniki eksperymentu MINOS

Niedawno na stronie Fermilab pojawiły się nowe wyniki dotyczące badania oscylacji przez eksperyment MINOS. Wyjątkowo ciekawym rezultatem jest próba wstępnego oszacowanie fazy łamania symetrii CP.

Dodano: 2013-09-02 przez Jakub Żmuda

Najnowsza praca T2K na arXiv

Dziś rano na arXiv pojawiła się nowa praca kolaboracji T2K dotycząca znikania neutrin mionowych na skutek oscylacji. Wyniki preferują maksymalny kąt mieszania Θ23=π/4. Dokładniejsze sprawdzenie wartości tego kąta będzie miało istotny wpływ przy determinacji modeli teoretycznych mechanizmu nadawaniu masy neutrinom oraz interpretacji pojawiania się neutrin elektronowych w T2K.

Dodano: 2013-08-05 przez Jakub Żmuda

Wyniki eksperymentu Ice Cube

Położony na biegunie południowym eksperyment Ice Cube prawdopodobnie zarejestrował dwa neutrina kosmologicznego pochodzenia, jak podaje Cern Courier. Neutrina te charakteryzują się wyjątkowo wysoką energią, w tym przypadku około 1 PeV (ponad sto razy więcej, niż energia kinetyczna protonów w LHC!). Na razie wiarygodność statystyczna tego pomiaru wynosi zaledwie 2.8 odchylenia standardowego, ale naukowcy są na dobrej drodze do potwierdzenia istnienia tego typu neutrin. Dodatkowo Ice Cube potwierdził oscylacje wysokoenergetycznych neutrin atmosferycznych (20-100 GeV), dając wyniki zgodne z Super-Kamiokande.

Dodano: 2013-07-31 przez Jakub Żmuda

Nie ma potwierdzenia by neutrina były cząstkami Majorany

Eksperyment GERDA ogłosił negatywny wynik poszukiwania podwójnego bezneutrinowego rozpadu beta, hipotetycznego, niezwykle rzadkiego zjawiska, który gdyby zachodziło, dowodziłoby że neutrino jest cząstką Majorany. W eksperymencie przeprowadzonym w laboratorium w Gran Sasso oszacowano czas połowicznego rozpadu jądra germanu w ten właśnie sposób na większy niż 2.1*10^25 lat.

Dodano: 2013-07-24 przez Jan Sobczyk

Nowe wyniki z eksperymentu T2K

W dniu dzisiejszym eksperyment T2K (uczestniczy w nim grupa fizyków z Zakładu Fizyki Neutrin) ogłosił nowe wyniki pomiaru oscylacji neutrin: z neutrin mionowych w elektronowe. W detektorze Super-Kamiokande w Japonii zaobserwowano jak dotąd 28 neutrin elektronowych, a gdyby nie było oscylacji powinno ich być zaledwie 4.6. Prawdopodobieństwo, że mamy do czynienia z fluktuacją statystyczną jest mniejsze niż jeden do biliona. Ten sam rodzaj oscylacji był już, niejako od innej strony, badany w eksperymentach z antyneutrinami reaktorowymi Daya Bay oraz RENO. Zmierzono w nich, z duża dokładnością, parametr Modelu Standardowego kąt mieszania theta13. Jednak w eksperymentach reaktorowych stwierdzono jedynie deficyt strumienia antyneutrin elektronowych, zaś w doświadczeniu T2K wykazano istnienie superaty neutrin elektronowych, których nie było w początkowej wiązce.

Dodano: 2013-07-19 przez Jan Sobczyk

Scientific American o najnowszych wynikach MINERVA

W najnowszym numerze Scientific American artykuł o wynikach eksperymentu MINERV-a.Dwie prace MINERVA ukażą się wkrótce na łamach prestiżowego czasopisma Physical Review Letters.

Dodano: 2013-06-26 przez Jan Sobczyk

Najnowsze wyniki z MINERvY

W piątek 10 maja ulokowany w laboratorium Fermilab eksperyment MINERvA ogłosił długo oczekiwane wyniki dotyczące pomiaru zdarzeń CCQE (kwazielstyczne przez prąd naładowany, czyli neutrino+neutron -> naładowany lepton +proton). Główne wyniki zostały pokazane przez porównanie do przewidywań wrocławskiego generatora Monte Carlo NuWro. Najciekawszym elementem dwóch prac MINERvY (osobno dla neutrin oraz antyneutrin) jest pokazanie, że dane pomiarowe wskazują na istnienie zdarzeń pochodzących od tzw prądu dwuciałowego. Nie są to zatem oddziaływania CCQE, ale wyglądają one bardzo podobnie i jak dotąd nikomu nie udało się ich od siebie odseparować. Wśród współautorów prac MINERvY jest niżej podpisany.
Link do referatu Dave'a Schmitza z prezentacją wyników MINERvY.

Dodano: 2013-05-11 przez Jan Sobczyk

Poszukiwania ciemnej materii - Super-CDMS

CDMS zmierzył trzy zdarzenia, które mogą odpowiadać potencjalnemu sygnałowi od tzw. ciemnej materii, a dokładnie WIMP'ów (Weakly Interacting Massive Particles).

zobacz wiecej bądź w orginalnej pracy

praca

Dodano: 2013-04-16 przez Krzysztof Graczyk

Trzecie neutrino taonowe zaobserwowane przez detektor OPERA

Eksperymenty neutrinowe wymagają dużej cierpliwości.I tak w eksperymencie CNGS szuka sie neutrin taonowych powstałych w wyniku oscylacji w wiązce neutrin mionowych produkowanych w CERN.OPERA zbiera dane już od 2006 roku i w tych dniach ogłoszono zaobserwowanie trzeciego (!) jak dotychczas neutrina taonowego. Dane będą zbierane jeszcze przez dwa lata.

Dodano: 2013-03-27 przez Jan Sobczyk

Higgs praktycznie pewny

Najnowsze doniesienia z CERN wskazują, że odkryty w zeszłym roku bozon jest rzeczywiście cząstką Higgsa. Naukowcom udało się ustalić, że jej parzystość jest dodatnia a spin zerowy, jak możemy przeczytać w serwisie CERN-u. Nadal pozostaje jednak pytanie o pozostałe własności, jak np. siła oddziaływań z innymi cząstkami, które dopiero pomogą stwierdzić z jakim typem bozonu Higgsa mamy do czynienia i czy odpowiada on przewidywanim Modelu Standardowego.

Dodano: 2013-03-15 przez Jakub Żmuda

Pierwsze pomiary przekrojów czynnych neutrin w T2K

Wczoraj na arXiv pojawiła się praca dotycząca pomiaru inkluzywnego podwójnego różniczkowego przekroju czynnego na oddziaływanie neutrin na jądrze węgla. Pomiaru dokonano w bliskim detektorze ND280 eksperymentu T2K. Jest to pierwszy tego typu pomiar dla neutrin o energii około 1 GeV. Wśród autorów pracy są Tomasz Golan, Jan Sobczyk oraz Jakub Żmuda.

Dodano: 2013-02-21 przez Jakub Żmuda

Czy Wszechświat jest wieczny?

Jeżeli odkryta w tym roku w CERN cząstka jest istotnie bozonem Higgsa z modelu standardowego, za kilkadziesiąt miliardów lat nasz Wszechświat może czekać katastrofa. Według aktualnych obliczeń teoretyków cząstka Higgsa o masie 126 GeV (około 134 mas protonu) oznacza, że nasz Wszechświat posiada niestabilny stan próżni, o czym możemy przeczytać na stronie Space.com.

Dodano: 2013-02-20 przez Jakub Żmuda

Higgs w lusterku

Eksperymet CMS próbuje ustalić, czy odkryty tego lata bozon jest cząstką skalarną, czy też pseudoskalarną. Podstawowa wersja modelu standardowego zakłada, że powinien być skalarem, tj. transformacja parzystości polegająca na lustrzanym odbiciu przestrzeni powinna dawać dokładnie tę samą cząstkę. Ustalenie, czy jest tak istotnie, pomoże w wyborze możliwych rozszerzeń modelu standardowego teorii cząstek elementarnych. Podejście do problemu naukowców z CERN opisuje ten artykuł.

Dodano: 2013-02-12 przez Jakub Żmuda

Zero już nie bezwzględne

Grupa niemieckich naukowców zdołała schłodzić gaz do temperatury... poniżej zera bezwzględnego, jak donosi portal phys.org. To przełomowe odkrycie opisano w artykule w Science. Opisane zjawisko może mieć bezpośreni związek z tzw. "ciemną energią".

Dodano: 2013-01-07 przez Jakub Żmuda

Przełomowe odkrycia fizyki w roku 2012

Dla wszystkich ciekawych tego, co wydarzyło się w fizyce w roku 2012 zapraszam do przeczytania artykułu ze strony Physics World. W nim 10 największych tegorocznych odkryć fizyki, w tym (oprócz oczywistego śladu bozonu mogącego być cząstką Higgsa) fermiony Majorany w fizyce ciała stałego, łamanie symetrii T (odbicia czasowego), a nawet komunikacja z wykorzystaniem neutrin (sic!) w eksperymencie MINERvA.

Dodano: 2012-12-19 przez Jakub Żmuda

O łamaniu symetrii CP z innej strony

Na stronach CERN pojawił się ciekawy artykuł dotyczący pomiaru łamania symetrii CP w sektorze kwarkowym. Warty przeczytania ze względu na treść dotyczącą idei łamania symetrii CP, macierzy CKM, oraz podstaw fizycznych eksperymentów mających za zadanie mierzyć to zjawisko.

Dodano: 2012-12-01 przez Jakub Żmuda

Ciekawe spotkanie popularyzujące fizykę (video)

Poniższy link skieruje nas na zapis ciekawego spotkania popularyzującego fizykę w Fermilab, w ubiegły piątek. Pięciu fizyków ma kilkunastominutowe wystąpienia starając się zainteresować grono ok 1000 osób (nie fizyków!). Pod koniec spotkania dokonywany jest pomiar poziomu aplauzu i wybrana jest najlepsza prezentacja. O neutrinach mówi Debbie Harris.

Dodano: 2012-11-20 przez Jan Sobczyk

NuInt12

Trochę spóźnione wieści z NuInt12, najważniejszego spotkania fizyków zajmujących się oddziaływaniami neutrin. Tym razem odbyło się w Rio de Janeiro, w dniach 22-27 października. Przy okazji kolejnych spotkań NuInt grupy doświadczalne starają się zaprezentować nowe, niepublikowane jeszcze wyniki. W tym roku było ich więcej niż zwykle. MiniBooNE zaprezentował pomiary oddziaływań kwazielastycznych przez prąd naładowany oraz elastycznych dla antyneutrin oraz wyniki dla inkluzywnego przekroju czynnego przez prąd naładowany. ArgoNeUT zaprezentował (referat wygłosiła Polka robiąca doktorat w Yale, Kinga Partyka) niezwykle ciekawe wyniki dotyczące krotności protonów w stanie końcowym w oddziaływaniach neutrin z argonem. MINERvA pokazała wyniki dla oddziaływań kwazielastycznych dla antyneutrin. Wyniki te zostały porównane z przewidywaniami rozwijanego we Wrocławiu generatora Monte Carlo NuWro. Referaty wygłosili również Jarosław Nowak i Artur Ankowski, którzy doktoryzowali się kilka lat temu we Wrocławiu, a aktualnie przebywają w Minnesota University (US) i w Rzymie. Warto jeszcze podkreślić, że jeden z referatów wygłosił doktorant z IFT mgr Tomasz Golan, a niżej podpisany był współorganizatorem jednej z sesji.

Po co ta cała działalność? W największym skrócie chodzi o to, by poprawić dokładność analizy zjawiska oscylacji neutrin. Neutrin nigdy nie obserwuje się bezpośrednio, a tylko przez rejestrację ich oddziaływań. Dlatego jak najlepsze zrozumienie własności oddziaływań neutrin jest jednym z priorytetów dla grup doświadczalnych.

Dodano: 2012-11-10 przez Jan Sobczyk

Przyznano Nobla z Fizyki

Tegoroczna Nagroda Nobla trafiła do Serge Haroche i Davida J. Winelanda za przełomowe metody badania i manipulowania indywidualnymi układami kwantowymi. Więcej na stronie poświęconej Nagrodom Nobla.

Dodano: 2012-10-10 przez Jakub Żmuda

Ruszyła konstrukcja detektora MicroBooNE

Jak podaje Fermilab 4 października rozpoczęły się prace nad głównym detektorem eksperymentu MicroBooNE. Będzie to tzw. komora projekcji czasowej (ang. Time Projection Chamber- TPC) służąca wychwytywaniu naładowanych cząstek pochodzących z oddziaływania neutrin. Doświadczalnicy będą mogli przesledzić tory cząstek jonizujących ciekły argon.

Dodano: 2012-10-05 przez Jakub Żmuda

Prof. Agnieszka Zalewska szefowa Rady CERN !!!

Profesor Agnieszka Zalewska z Krakowa zostala wybrana do kierowania Rada CERN. Fizycy z Zakladu Fizyki Neutrin IFT UWr maja przyjemnosc blisko wspolpracowac z prof. A. Zalewska na przestrzeni ostatnich 12 lat i dlatego te wiadomosc przyjelismy z ogromna radoscia. Profesor Zalewska wielokrotnie goscila we Wroclawiu. Nasza wspolpraca koncentrowala sie najpierw wokol eksperymentu ICARUS zlokalizowanego w Gran Sasso we Wloszech a w ostatnich latach w ramach wspoluczestnictwa w japonskim eksperymencie T2K. Profesor Zalewska jest pomyslodawca stworzenia podziemnego laboratorium m.in do badania wlasnosci neutrin w kopalni Sieroszowice na Dolnym Slasku.

Dodano: 2012-09-21 przez Jan Sobczyk

Lepiej niż LHC

Obserwatorium Pierre Auger (zlokalizowane w Argentynie na obszarze aż 3000 kilometrów kwadratowych) badające wysokoenergetyczne promieniowanie kosmiczne dokonało bardzo ciekawego pomiaru przekroju czynnego na oddziaływanie proton-proton przy energii w układzie środka masy aż 57 000 000 000 000 elektronowoltów. Jest to znacznie większa energia niż osiągana w LHC w CERN.

Dodano: 2012-08-25 przez Jan Sobczyk

LHC nadal poprawia osiągi

7.2x10^{33} na centymetr kwadratowy na sekundę przy energii 4 000 000 000 000 elektronowoltów. Nawet tyle zderzeń protonów mogą rejestrować obecnie eksperymenty korzystające z wiązki LHC. Jest to dwukrotnie większa wydajność w porównaniu z rokiem poprzednim przy energii zwiększonej o 0.5 [TeV]. Imponujące parametry dające szansę na odkrycie nowej fizyki i zweryfikowanie, czy widzimy cząstkę Higgsa, czy coś więcej.

Dodano: 2012-08-20 przez Jakub Żmuda

Doniesienia o śmierci supersymetrii są nieuzasadnione

W Fermilab referat Olivera Buchmuellera, jednego z szefów grup poszukujących cząstek symetrycznych w LHC. Jak dotychczas, te poszukiwania były nieskuteczne i można się spotkać z opinią, że nie ma sygnału wskazującego na istnienie supersymetrii w obszarze energii do 1 TeV. Takie opinie są jednak nieuzasadnione. Znaczny obszar możliwych parametrów supersymetrycznego Modelu Standardowego nie został jeszcze zbadany. Jest to dobra okazja, żeby przypomnieć, że badanie supersymetrii było przez wiele lat specjalnością Instytutu Fizyki Teoretycznej UWr, a nieżyjący już prof. Jan Łopuszański jest współautorem jednej z klasycznych prac z tej dziedziny (All Possible Generators of Supersymmetries of the s Matrix. Rudolf Haag, Jan T. Lopuszanski, Martin Sohnius, Nucl.Phys. B88 (1975) 257; 690 cytowan według bazy SPIRES).

Dodano: 2012-08-01 przez Jan Sobczyk

Odkrycie w CERN to dopiero początek długiej i fascynującej drogi

Po odkryciu nowej cząstki o masie 126.5 GeV naukowcy zastanawiają się nad jej prawdziwą naturą. Artykuł na ten temat pojawił się niedawno w Nature. Kanały rozpadu na cztery leptony i dwa fotony wskazują na bozon Higgsa związany z Modelem Standardowym. Ten ostatni wydaje się dawać zbyt silny sygnał w porównaniu do przewidywań teoretyków. To może wskazywać na efekty związane z fizyka spoza Modelu Standardowego. Poza tym wciąż nie ustalono spinu wykrytego bozonu. Cząstka Higgsa powinna mieć spin 0, czyli być tzw. skalarem. Może się też okazać, że zamiast jednego bozonu Higgsa Atlas i CMS znajdą całą rodzinę cząstek. To wróży na prawdę ekscytującą przyszłość eksperymentom prowadzonym w CERN.

Dodano: 2012-07-18 przez Jakub Żmuda

Higgs na wyciągnięcie ręki!!!

Dzisiaj na konferencji prasowej ogłoszono najnowsze wyniki dwóch cernowskich eksperymentów ATLAS i CMS. Obydwie kolaboracje twierdzą, że zmierzyły sygnał, który odpowiada boskiej cząstce Higgsa. Jego masa wynosi około 126 GeV. Jest to pomiar na poziomie 5 sigma. Jak napisano na stronie www.cern.ch, 1 sigma oznacz raczej statystyczne fluktuacje, 3 sigma oznacza obserwację natomiast 5 sigma to ODKRYCIE!

Dodano: 2012-07-04 przez Krzysztof Graczyk

Globalna analiza wyników eksperymentów neutrinowych

Po konferencji neutrino 2012 pojawiło się uaktualnienie analizy parametrów neutrin w artykule przeglądowym na arXiV. Bierze ono pod uwagę najnowsze wyniki eksperymetów oscylacyjnych. Dla wszystkich zainteresowanych najnowszym stanem wiedzy doświadczalnej na temat neutrin.

Dodano: 2012-06-29 przez Jakub Żmuda

LBNE buduje prototypowy kriostat.

Fizycy odpowiedzialni za eksperyment LBNE zastanawiają się nad wyborem optymalnego detektora. W tym czasie powstaje już prototypowy 35 tonowy kriostat, na którym przetestuje się rozwiązania związane z użyciem detektora na bazie ciekłego argonu. Jeżeli technologia się sprawdzi, docelowo powstanie detektor zawierający od 5 000 do 17 000 ton ciekłego argonu.

Dodano: 2012-06-08 przez Jakub Żmuda

MINERvA i wzbudzenia wielonukleonowe

Eksperyment MINERvA z Fermilab upublicznił niedawno wstępne wyniki pomiarów kwazielastycznego oddziaływania antyneutrin z jadrami atomowymi. Biuletyn Fermilabu uznał to za naukowe wydarzenie tygodnia. Artykuł w Biuletynie ilustrowany jest wykresem, który pokazuje porównanie wyników otrzymanych przez eksperyment MINERvA z przewidywaniami generatora Monte Carlo NuWro rozwijanym w Zakładzie Fizyki Neutrin UWr! Od czasu publikacji wyników MinBooNE fizycy zastanawiają się nad wpływem oddziaływań neutrin z dwoma lub więcej nukleonami na raz przez tzw. "prądy wymiany mezonów" (MEC od ang. Meson Exchange Currents) na wyniki eksperymentów oscylacyjnych. NuWro jest w tej chwili jedynym generatorem MC z zaimplementowanymi oddziaływaniami MEC.

Dodano: 2012-06-08 przez Jakub Żmuda

Problem różnicy mass pomiędzy protonem i neutronem

Jeśli rozważymy tylko siły elektrostatyczne to można pokazać, że proton winien być bardziej masywny niż neutron. Z pomiarów eksperymentalnych wynika jednak, że masywniejszy jest neutron. Źródłem różnicy są oddziaływania elektromagnetyczne pomiędzy kwarkami oraz złamanie symetrii izospinowej pomiędzy kwarkami u i d. Stosują formułę Cottingama można wyrazić różnicę mas pomiędzy neutronem i protonem poprzez elastyczne i nieelastyczne przekroje czynne. W właśnie przyjętej w Phys. Rev. Lett. pracy Walker-Lound i współpracownicy wyliczyli ustalili, że różnica mas wynosi 1.30(03)(47) MeV.

Dodano: 2012-06-06 przez Krzysztof Graczyk

Najnowsze wyniki pomiarów \Theta_{13}

Na konferencji Nutrino 2012 eksperyment T2K (w którym uczestniczy Wrocławska Grupa Neutrinowa) ogłosiło najnowszy wynik na pojawianie się neutrin elektronowych. Na podstawie 10 zdarzeń w Super Kamiokande szacuje się, że sin^2(2\Theta_{13})=0.104 (+0.060/-0.045). Niezerowa wartość kąta mieszania została potwierdzona z prawdopodobieństwem 3.2 odchylenia standardowego. Eksperymenty reaktorowe Daya Bay, RENO i Double Chooz potwierdzają ten wynik dając odpowiednio sin^2(2\Theta_{13})=0.081, sin^2(2\Theta_{13})=0.113 i sin^2(2\Theta_{13})= 0.109 z wynikiem niezerowym do około 5 odchyleń standardowych. Wyniki te zgadzają się ze sobą w zakresie szacowanych błędów pomiarowych. Taka wartość kąta \Theta_{13} otwiera całkiem nowe możliwości pomiarów m.in. hierarchii mas oraz łamania symetrii CP w sektorze leptonowym.

Dodano: 2012-06-05 przez Jakub Żmuda

Problem rozmiaru protonu rozwiązany?

Dzisiaj pojawiła się praca autorstwa: Lorenz, Hammer and Meissner, która według autorów tłumaczy bez posiłkowania się tzw. nową fizyką tzw. problem rozmiaru protonu. Z wcześniejszych analiz danych rozproszeniowych ep wynikało, że średni promień protonu wynosi około 0.87 fm. Z zupełnie innych analiz, pomiar przesunięcia Lamba w atomie wodoru, (w którym zamiast elektronu mamy muon) uzyskano wynik mniejszy 0.84, różny od poprzedniego na poziomie 5 sigma. Odkąd pojawiała się ta rozbieżność (2010 rok) fizycy burzliwe dyskutowali, próbując wytłumaczyć niezgodność. Lorenz i współpracownicy dokonali analizy najnowszych danych rozproszeniowych eksperymentu MAMI, posiłkując się modelem czynników postaci bazującym na teorii dyspersji. Otrzymali wynik zgodny z pomiarami atomowymi r=0.84 fm.

Dodano: 2012-05-31 przez Krzysztof Graczyk

O Modelu Standardowym i bozonie W słów kilka

Nature opublikowało artykuł, w którym opisuje wagę pomiarów masy bozonu W dla eksperymentów mających na celu poszukiwanie bozonu Higgsa w CERN-ie. Obszar, w którym spodziewamy się znaleźć tę cząstkę jest ściśle powiązany ze skalą masową bozonów W. Podpowiada nam to elegancka teoria matematyczna stojąca za modelem standardowym teorii cząstek elementarnych. Jeżeli jest ona całkowicie poprawna, to eksperyment LHC powinien wkrótce wykryć sygnał pochodzący z rozpadu bozonu Higgsa w widełkach wyznaczonych przez masę bozonów W.

Dodano: 2012-05-28 przez Jakub Żmuda

Interpretacja mechaniki kwantowej

Co kryje się pod pojęciem "stanu kwantowego"? O naturze tego podstawowego dla współczesnej mechaniki kwantowej obiektu można dowiedzieć się kilka ciekawych rzeczy w artykule opublikowanym przez Nature.

Dodano: 2012-05-14 przez Jakub Żmuda

FermiLab zwalnia 80 pracowników

W związku z ograniczeniami w finansowaniu, dyrektor FermiLab ogłosił konieczność zwolnienia ok. 80 pracowników. W pierwszej kolejności będą to osoby w wieku przedemerytalnym które mogą się same zgłaszać do uczestnictwa w programie wcześniejszych emerytur otrzymując w zamian za to pewne przywileje. Jeśli zgłosi się mniej niż 80 osób (chodzi nie tyle o osoby, co o ich zarobki; może to być zatem mniej osób lepiej zarabiających -- bądź odwrotnie), kolejni pracownicy będą już zwalniani niedobrowolnie.

Dodano: 2012-05-05 przez Jan Sobczyk

Zielone światło dla fabryk neutrin?

Kolejne wyniki eksperymentów T2K, Daya Bay i RENO, które zmierzyły niezerowy kąt \Theta_{13}, otworzyły możliwość pomiaru kolejnych interesujących aspektów fizyki neutrin. Należy do nich łamanie symetrii CP, tj. złożenia odbicia przestrzennego i zamiany cząstka-antycząstka. Fabryki neutrin powinny umożliwić precyzyjny pomiar tego zjawiska. Dedykowany artykuł przeglądowy znajdziemy na stronie CERN-u.

Dodano: 2012-05-02 przez Jakub Żmuda

Trudności LBNE

LBNE (Long Baseline Neutrino Experiment) -- największy planowany eksperyment oscylacyjny ma poważne problemy. Wiele szczegółów można znaleźć na stronie LBNE Reconfiguration. Szczególnie ciekawa zakładka to: Brinkman letter to Oddone. Zebranie kolaboracji LBNE w dniach 26-28 kwietnia br. było poświęcone zmianom w harmonogramie realizacji projektu. Konieczność redukcji kosztów może spowodować, że detektor z ciekłym argonem będzie umieszczony na powierzchni, a nie w kopalni Homestake.

Dodano: 2012-04-29 przez Jan Sobczyk

Anomalia Pioneer

Właśnie ukazała się praca, która wydaje się, że tłumaczy tzw. anomalie sond kosmicznych Pioneer. Jest to odchylenie trajektorii lotu sondy od przewidywanej trajektorii. Najbardziej jest ono obserwowane dla sond Pioneer 10 i Pioneer 11. Po dokonaniu dokładnych obliczeń naukowcy odkryli ''dodatkową siłe'' nadając mały przyczynek do przyśpieszenia sond. Pojawiło się wiele hipotez tłumaczących ten efekt. Pojawiły się nawet pomysły wyjścia poza standardowy opis i wprowadzenia tzw. nowej fizyki. We wspomnianej pracy wyjaśniono zjawisko na bazie standardowej fizyki. Okazuję się, że źródłem przyśpieszenia jest promieniowanie cieplne statków kosmicznych.

Dodano: 2012-04-27 przez Krzysztof Graczyk

Tajemnica wysokoenergetycznego promieniowania kosmicznego.

Eksperyment Ice Cube podał do wiadomości swoje pierwsze wyniki poszukiwania wysokoenergetycznych neutrin kosmicznych. Eksperyment ten jest jednym z bardziej imponujących eksperymentów neutrinowych. W detektor zamieniono w nim 1 km3 lodu na Antarktydzie. Dotychczasowa teoria produkcji cząstek o bardzo wysokich energiach zakładała, że pochodzą one z tzw. rozbłysków gamma (GRB od ang. "Gamma Ray Burst"). W takiej sytuacji obok naładowanych cząstek rozbłysk gamma powinien generować też sporo neutrin o odpowiednio wysokiej energii. Jednym z zadań eksperymentu Ice Cube było poszukiwanie tychże neutrin. Okazało się, że nie udało się ich wykryć. Wynik ten zaskoczył naukowców. Artykuł na ten temat pojawił się m.in. na stronie LBL.

Dodano: 2012-04-23 przez Jakub Żmuda

Aktywność w LBNE i nie tylko

Eksperyment LBNE zbliża się do rzeczywistej realizacji. Opis projektu można znaleźć już pod tym adresem . Będzie to kolejny eksperyment akceleratorowy o sporych możliwościach pomiarowych. Z serii eksperymentów reaktorowych, które to dostarczyły ostatnio wiele ekscytujących wyników, pojawił się artykuł o koleinym detektorze POSEIDON. Ma on wykrywać antyneutrina reaktorowe dzięki wysokiej czułości na pozytony.

Dodano: 2012-04-12 przez Jakub Żmuda

O praktycznym zastosowaniu neutrin

Warto przypomnieć, że jest to możliwe, chociaż bardzo trudne. Niedawno na arXiv pojawił się krótki artykuł na ten temat. Superczułe detektory niskoenergetycznych (anty)neutrin KamLAND i Borexino mogą zmierzyć strumień geoneutrin i oszacować zawartość i rozkład pierwiastków radioaktywnych w skorupie i płaszczu ziemskim.

Dodano: 2012-04-12 przez Jakub Żmuda

RENO poprawia swoje wyniki

W FermiLab referat Soo-Bong Kim, spokesmana (czyli kierownika) eksperymentu RENO. Wiele ciekawych naukowych i pozanaukowych wieści. Potwierdzają się doniesienia o rywalizacji między RENO oraz Daya Bay (podobny ekseryment w Chinach, patrz wcześniejsze Aktualności). RENO było zaskoczone wynikami Daya Bay, zostały one ogłoszone dużo wcześniej niz to wynikało z ogłoszonych wcześniej planów. To skłoniło również RENO do wcześniejszej analizy zebranych danych. W ostatecznej wersji pracy przesłanej do Phys. Rev. Lett. uwzględniono wpływ normalizacji strumienia na uzyskany wynik i ostatecznie zerowa wartość Theta13 jest wykluczona na poziomie 4.9 sigma. Warto jednak podkreślić, że wszystkie niedawne doniesienia o pomiarze Theta13 dobrze się ze soba zgadzają. W pomiarze RENO dominują niepewności systematyczne, a wśród nich tło, głównie z rozpadu litu. Ciekawe jest to, że w przypadku Daya Bay niepewności systematyczne są bardzo małe i dominują te statystyczne. Eksperyment RENO jest wyłącznie koreański. Jak na doświadczenie tej klasy jest on bardzo tani, jego budżet wynosi zaledwie 10 milionów dolarów. Kluczem do sukcesu było zapewne oddanie członków zespołu (też niewielkiego, bo 40-osobowego). Na pytanie jak się to wszystko udało, Soo-Bong Kim odpowiedział ze szczerością "I do not know".

Dodano: 2012-04-11 przez Jan Sobczyk

Eksperyment MuCap potwierdza obliczenia Chiralnej Teorii Pola

W FermiLab ciekawy referat Brendana Kiburga na temat precyzyjnego pomiaru wychwytu mionu na protonie. Mierzy się czynnik postaci Gp (ten sam, który często pomija się w obliczeniach neutrinowych przekrojów czynnych) i uzyskany wynik okazuje sie byc zgodny z przewidywaniami Chiralnej Teorii Pola. Szczegóły techniczne mozna znaleźć w pracy przeglądowej V. Bernard et al. J.Phys. G28. W tej dziedzinie do dzisiaj są cytowane prace dr. S. Ciechanowicza.

Dodano: 2012-04-07 przez Jan Sobczyk

Publikacja RENO

Dla zainteresowanych: najnowsze wyniki eksperymentu RENO pojawiły się już na arXiv.

Dodano: 2012-04-04 przez Jakub Żmuda

Kolejny pomiar Theta13

Jest kolejny pomiar kąta mieszania Theta13. Podobnie jak w eksperymencie Daya Bay, chodzi o antyneutrina elektronowe których źródłem jest elektrownia atomowe. Doświadczenie RENO przeprowadzono w Korei Południowej. Uzyskany wynik to sin^2\theta_13 = 0.103+-0.013(stat)+-0.011(syst), a zatem jest on zgodny z niedawno ogłoszonym rezultatem z Daya Bay. Kluczem do sukcesu było zbudowanie dwóch detektorów w odległościach 294 oraz 1383 metrów od źródła przez co można było stwierdzić, że strumień antyneutrin elektronowych uległ zmniejszeniu.

Dodano: 2012-04-03 przez Jan Sobczyk

Pomiar \Theta_{13} przez eksperyment Daya Bay

Niedawno reaktorowy eksperyment oscylacyjny Daya Bay ogłosił wyniki bardzo precyzyjnego pomiaru kąta mieszania \Theta_{13}: 0.092 ± 0.016(stat) ± 0.005(syst) z dokładnością 5 odchyleń standardowych (u doświadczalników podobny poziom zaufania do pomiaru to "pewny" wynik). Kąty mieszania determinują maksymalne prawdopodobieństwo oscylacji neutrin między różnymi stanami "zapachowymi": elektronowym, mionowym i taonowym. Wielkość \Theta_{13} była najtrudniejsza do wyznaczenia pośród tych trzech kątów ze względu na bardzo małą wartość. Poprzedni pomiar niezerowego \Theta_{13} został wykonany przez eksperyment akceleratorowy T2K . Wynik ten był o wiele mniej pewny ze względu na małą statystykę, zaledwie 2.5 odchylenia standardowego.

Dodano: 2012-03-11 przez Jakub Żmuda

Precyzyjny pomiar masy bozonu W

Serwis PhysOrg.com podał niedawno informacje o ogłoszeniu przez kolaboracje CDF i DZero nowych wyników pomiarów masy bozonu W przeprowadzonych w Fermilab. Osiągnięto precyzję rzędu 0,02% z wynikami 80387 +/- 19 MeV/c2 dla CDF i 80375 +-23 MeV/c2 dla DZero. Wyniki te nakładają ograniczenie na górną granicę masy hipotetycznego bozonu Higgsa: 152 GeV/c2. Wynik ten jest zgodny ze wstępnymi pomiarami LHC, które podają ograniczenie rzędu 127 GeV/c2.

Dodano: 2012-03-05 przez Jakub Żmuda

Złe połączenie światłowodu a nadświetlne neutrina

Science ogłosił, że powodem sensacyjnego wyniku eksperymentu OPERA mógł być... źle podłączony światłowód w CERN. Kabel ten łączył odbiornik GPS z komputerem. Zakłócenie powodowało przyspieszenie czasu rejestracji sygnału o około 60 ns. Jest to bardzo prawdopodobna przyczyna wykrycia "nadświetlnych neutrin", aczkolwiek dopiero dalsze pomiary mogą to z całą pewnością potwierdzić.

Dodano: 2012-02-23 przez Jakub Żmuda

Borexino wykryło neutrina pochodzące z fuzji protonów w Słońcu

Serwis Physorg.com podał wiadomość, że nukowcom z eksperymentu Borexino udało się wykryć neutrina słoneczne pochodzące bezpośrednio z tzw. reakcji pep. Jest to pierwotna i główna reakcja termojądrowa, która dostarcza energii naszemu Słońcu. Polega na ona na fuzji dwóch protonów w jądro deuteru połączonej z emisją pozytonu i neutrina elektronowego. Neutrina te mają energię w zakresie 1-1.5 MeV i są bardzo trudne do wykrycia ze względu na wielkość tła pochodzącego z innych źródeł. Badanie neutrin słonecznych jest ważnym testem dla teoretycznych modeli działania Słońca.

Dodano: 2012-02-13 przez Jakub Żmuda

Ważą się losy LBNE

Czterdziestu czołowych fizyków teoretyków, włączając to trzech noblistów Stevena Weinberga z University of Texas w Austin, Sheldona Glashowa z Boston University w Massachusetts i Franka Wilczka a Massachusetts Institute of Technology in Cambridge napisało list do amerykańskiego Departamentu Energii wspierający projekt eksperymentu LBNE (Long Baseline Neutrino Experiment). Miałby on polegać na badaniu oscylacji neutrin produkowanych w Fermilab z detektorem wykorzystującym ciekły argon zainstalowanym w kopalni Homestake. Całość miałaby kosztować około 1.3 miliarda dolarów. Eksperyment ten mógłby zbadać asymetrię pomiędzy materią i antymaterią, używając oddziaływań słabych. Wiadomość tę podaje Nature News Blog.

Ciekawostka [dodane przez JS]: jednym z sygnatariuszy tego listu jest nasza była studentka Pani Barbara Szczerbińska.

Dodano: 2012-02-13 przez Jakub Żmuda

NEMO 3 w poszukiwaniu podwójnego bezneutrinowego rozpadu beta

Standardowy podwójny rozpad beta ma miejsce, gdy jednocześnie dwa neutrony w jądrze atomowym rozpadają się na dwa protony, dwa elektrony i dwa antyneutrina. Ze względu na niezwykle małą stałą sprrzężenia oddziaływań słabych a także na niewielką liczbę znanych izotopów, w których zasada zachowania energii i momentu pędu pozwala na taki proces, jest on zjawiaskiem niezwykle rzadkim. Natomiast podwójny bezneutrinowy rozpad beta nastąpiłby w wypadku wymiany neutrina Majorany pomiędzy kwarkami. Nie jest on możliwy w Modelu Standardowym oddziaływań słabych, gdyż łamie on zachowanie tzw. "liczby leptonowej". Eksperyment NEMO 3 będzie poszukiwał tego zjawiska poprzez badanie rozkładów kątowych i energetycznych elektronów w podwójnym rozpadze beta.

Dodano: 2012-02-06 przez Jakub Żmuda

Argumenty na rzecz istnienia neutrin sterylnych

Joachim Kopp w swoim seminarium przypomniał wyniki doświadczalne sugerujące istnienie neutrin sterylnych. Chodzi po pierwsze o eksperymenty oscylacyjne LSND oraz MiniBooNE (dla anyneutrin mionowych). Mniej znana, chyba nigdy nie było u nas referatu na ten temat, jest tzw anomalia reaktorowa. Dokładniejsze obliczenia strumienia antyneutrin elektronowych z reaktorów wskazują, iz jest on o 3.5% większy niż dotychczas sądzono. Z drugiej strony w eksperymentach takich jak CHOOZ rejestrowany strumień neutrin zgadzał się ze starymi oszacowaniami... Wynikałoby stąd, że strumień jest mniejszy te właśnie 3.5% na skutek oscylacji w neutrina sterylne.

Dodano: 2012-02-03 przez Jan Sobczyk

Dyskusja nad nadświetlnymi neutrinami

Odkąd eksperyment OPERA opublikował rezultaty pomiaru prędkości neutrin produkowanych w CERN trwa zagorzała dyskusja przeciwników i zwolenników nadświetlnych neutrin. Niedawno pojawił się nowy głos w dyskusji na ten temat. Zespół naukowców z Chińskiej Akademii Nauk wyliczył, że produkcja nadświetlnych cząstek byłaby sprzeczna z zasadą zachowania energii. Piony z wiązki z CERN, z rozpadów których powstają neutrina mionowe, mają zbyt małą energię, by wyprodukować neutrino szybsze od światła.

[komentarz JS:] To ciekawe. Jak się to ma do argumentów Glashowa, jednego z twórców Modelu Standardowego? On zaraz po opublikowaniu pracy przez kolaborację OPERA napisał pracę na ten temat.

Dodano: 2012-01-29 przez Jakub Żmuda

Program neutrinowy Fermilab do 2030

Fermilab ogłosił oficjalny program badań na najbliższe 20 lat. Jeśli chodzi o neutrina to obejmuje on: MINOS/MINOS+, MINERvA, MicroBooNE, NOvA oraz LBNE (Long Baseline Neutrino Experiment). W przypadku Neutrino Factory prowadzone będą jedynie prace o charakterze przygotowawczym (tzw R&D). Dwa najważniejsze projekty w całym programie Fermilab-u to: LBNE oraz tzw Project X, czyli nowego akceleratora protonów, o wielkiej intensywności.

Dodano: 2012-01-28 przez Jan Sobczyk

Ciekły argon ma przyszłość

Dwa ważne wydarzenia dla ciekłego argonu jako medium używanego do detekcji neutrin. Po pierwsze, w Fermilab rozpoczęto budowę MicroBooNE, detektora, który będzie umieszczony na tej samej wiązce neutrin, na której pomiarów dokonuje eksperyment MiniBooNE. Jest to jakieś 500 m od Wilson Hall. Byłem tam dzisiaj na spacerze: mimo zimy praca wre, na razie polagająca głównie na wyrównywaniu terenu. Po drugie, i to jest być może ważniejsze, nowy amerykański projekt o nazwie LBNE (Long Baseline Neutrino Experiment, projektowany budżet jest rzędu miliardów dolarów!) przyjął jako rekomendację, że główną opcją jest detektor właśnie na ciekły argon. Jest to niespodzianka, bo "mówiło się", że wybrany będzie raczej wielki detektor wodny Czerenkova, podobny jak w SuperKamiokande, tylko znacznie większy. Dla osób nie będących ekspertami: dlaczego ciekły argon?! Detektor z ciekłym argonem działa troche jak wielka komora pęcherzykowa. Przemieszczające się naładowane cząstki jonizują argon i uwolnione elektrony dryfują w silnym polu elektrycznym dając sygnał w postaci prądu. Uzyskuje się dokładny 3-wymiarowy "obraz" trajektorii cząstek elementarnych. Największy istniejący detektor na ciekły argon (ICARUS) znajduje się w laboratorium Gran Sasso, we Włoszech. W eksperymencie ICARUS przez wiele lat uczestniczyli fizycy z naszego instytutu.

Dodano: 2012-01-24 przez Jan Sobczyk

Nowe pomiary neutrin słonecznych

w FermiLab referat na temat Borexino, eksperymentu w Gran Sasso (Włochy) mierzącego neutrina słoneczne. Próbuje się zmierzyć strumień tzw neutrin pep, jednej z kilku komponent neutrin produkowanych w Słońcu. Neutrina pep są o tyle ciekawe, że znajdują się w obszarze granicznym (jeśli chodzi o energie) rozdzielające oscylacje próżniowe od oscylacji zdominowanych przez efekty materialne (to dosyć złożone zagadnienie i nie jest łatwo sprawę wyjaśnic w kilku słowach). Przy okazji próbuje sie też zmierzyć neutrina pochodzące z tzw cyklu CNO. Jak na razie wszystko się zgadza, zmierzony strumień jest zgodny z przewidywaniami tzw standardowego modelu Słońca. Na końcu ciekawostka: wśród róznych planów na przyszłość dr Alvaro Chavarria z Princeton University mówił o zamiarze weryfikacji pomiaru z OPERA dotyczącego prędkości propagacji neutrin. Borexino jest do tego niejako predystynowane bo znajduje się tuż obok OPERY.

Dodano: 2012-01-23 przez Jan Sobczyk

Splątane kwanty

Co mają wspólnego nierówności Bella z łamaniem symetrii CP i asymetrią materia-antymateria we Wszechświecie? Warto przeczytać artykuł z physorg.com a także oryginalną pracę .

Dodano: 2012-01-23 przez Jakub Żmuda

Zasada nieoznaczoności

Serwis physorg.com umieścił niedawno rótki artykuł o nowych wynikach badań nad zasadą nieoznaczoności Heisenberga. Okazuje się, że stara argumentacja nad jej pochodzeniem jest nadmiernym uproszczeniem.

Dodano: 2012-01-23 przez Jakub Żmuda

O pochodzeniu masy

Don Lincoln z Fermilab napisał krótki popularnonaukowy artykuł o pochodzeniu masy we Wszechświecie. Uświadamia, że bozon Higgsa odpowiada zaledwie za mały jej ułamek, stosując bardzo podstawowe argumenty.

Dodano: 2012-01-15 przez Jakub Żmuda

Najważniejsze oprócz Higgsa

W ciągu ostatnich miesięcy poszukiwanie Higgsa przez LHC zdominowało większość wiadomości z dziedziny fizyki. Niedawno Nature opublikowało listę pięciu eksperymentów, które mogą okazać się równie przełomowe i trudne do przeprowadzenia. Wśród nich znalazły się: poszukiwanie śladów życia na innych planetach, odpowiedź na pytanie, dlaczego wszystkie molekuły organiczne w przyrodzie są lewoskrętne (i czy ma to związek z symetrią oddziaływań słabych?), poszukiwanie dodatkowych wymiarów, łapanie fal grawitacyjnych oraz zmiana definicji i wzorca kilograma.

Dodano: 2012-01-06 przez Jakub Żmuda

Największa budowla w historii ludzkości

W listopadzie tego roku, włoskie ministerstwo nauki zatwierdziło nowy projekt neutrinowy KM3NeT. Detektor będzie największą obiektem zbudowanym przez człowieka, nie licząc chińskiego wielkiego muru. Średnica detektora ma wynosić około 2 km, a wysokość znacznie większa od najwyższej budowli w Dubaju. Detektor będzie umieszczony 1 km po powierzchnią morza, gdzieś na morzu śródziemnym. Tego typu projekty już istnieją np. ANTARES. Detektor neutrin będzie również wykorzystywany przez biologów do nasłuchu zwierząt morskich.

Dodano: 2011-12-17 przez Krzysztof Graczyk

Wierzyć czy Nie

Dziś się ukazał ciekawy artykuł dr . D'Agostini, światowej sławy specjalisty od zastosowań metod statystycznych w fizyce cząstek. Tłumaczy on jak rozumieć, ostatnie wielkie odkrycia w fizyce cząstek, z punktu widzenia statystyki. I kiedy, rzeczywiście mamy do czynienia z okryciem, a kiedy ze statystyczną fluktuacją...

Dodano: 2011-12-16 przez Krzysztof Graczyk

Ślady przeszłości: Praca Higgsa

W związku z kolejną próbą złapania Higgsa, warto zaglądnąć do orginalnej pracy Petera Higgsa: <<<

Dodano: 2011-12-14 przez Krzysztof Graczyk

LHC coraz bliżej Higgsa?

Dziś eksperymenty ATLAS i CMS ogłosiły wyniki analiz dotyczących poszukiwania cząstki Higgsa. ATLAS wyklucza masę Higgsa na zewnątrz przedziału 115–130 GeV i oszacowuje masę cząstki Higgsa na 125–126 GeV na poziomie 3.6 sigma. Wynik CMS to masa 124 GeV na poziomie 2.6 sigma. Przy czym należy zaznaczyć, że obydwie kolaborację otrzymały wyniki, które równie dobrze są konsystentne z hipotezą braku Higgsa w badanych obszarach kinematycznych.

więcej na

Dodano: 2011-12-13 przez Krzysztof Graczyk

125 GeVowy Higgs?

Jutro o godzinie 14, w CERNie odbędzie się seminarium, na którym fizycy z eksperymentów ATLAS i CMS ogłoszą wyniki dotyczące poszukiwań cząstki Higgsa, ostatniego z nieodkrytych ale najbardziej istotnego elementy modelu standardowego.

więcej oraz komentarz

Dodano: 2011-12-12 przez Krzysztof Graczyk

Nowa interpretacja mechaniki kwantowej?

Trzech uczonych brytyjskich podało nową interpretację funkcji falowej. Zobacz arxive preprint oraz komentarz w Nature

Dodano: 2011-12-12 przez Krzysztof Graczyk

Zaskakujący pomiar eksperymentu OPERA

Eksperyment OPERA, ogłosił wyniki pomiarów, z których wynika, że neutrino porusza się z prędkościami większymi od prędkości światłą! Wynik, wzbudza kontrowersje i dyskusję. Praca została wysłana do JHEP. W nadchodzącym roku eksperyment amerykański, MINOS, dokona podobnego pomiaru by zweryfikować wyniki włoskiego projektu.

Dodano: 2011-12-12 przez Krzysztof Graczyk