I fisici delle particelle di tutto il mondo sono pronti a svelare i segreti del neutrino etereo. Operativo da questo pomeriggio, il 4 marzo, il Main Injector Neutrino Oscillation Search (MINOS) produrrà un raggio di neutrini e li lancerà attraverso la terra. Confrontando i neutrini all'inizio con quelli che alla fine, a circa 735 km di distanza, gli scienziati sperano di comprendere molte delle loro proprietà, incluso il loro comportamento più misterioso; come i neutrini possono trasformarsi in tre diversi tipi!
“Questa strana proprietà dei neutrini è stata scoperta solo di recente a livello sperimentale, perché i neutrini interagiscono molto raramente con l'ambiente circostante - in effetti milioni di persone passano attraverso l'aria, la terra e persino le persone inosservate in un dato momento. Anche un rivelatore appositamente costruito come il rilevatore MINOS Far dovrebbe vedere 1.500 neutrini in un solo anno - miliardi di altri ne passeranno attraverso! ” afferma il portavoce del progetto britannico Dr Geoff Pearce del CCLRC Rutherford Appleton Laboratory.
L'esperimento MINOS utilizzerà un fascio di neutrini prodotto appena fuori Chicago, negli Stati Uniti, sull'acceleratore di iniettore principale di Fermilab per sondare i segreti di queste particelle subatomiche sfuggenti: da dove vengono, quali sono le loro masse e come cambiano da un tipo all'altro? Esistono tre tipi o "sapori" di neutrino: elettrone, muone e tau, ciascuno con proprietà diverse. Il fascio di neutrini verrà proiettato direttamente attraverso la terra da Fermilab alla miniera di Soudan nel Minnesota settentrionale - una distanza di 735 chilometri. Non è necessario alcun tunnel perché i neutrini interagiscono così raramente con la materia da poter passare direttamente attraverso la terra praticamente senza ostacoli. In una cerimonia di questo pomeriggio, il presidente della Camera dei rappresentanti degli Stati Uniti, l'onorevole J. Dennis Hastert Jr. attiverà il fascio di neutrini, inviando le prime particelle nel loro viaggio verso il rivelatore nella miniera di Soudan.
Il dott. Alfons Weber, Università di Oxford, spiega “Questo è un momento emozionante per noi. Il raggio che ora generiamo a Fermilab conterrà solo un tipo di neutrini neutrino - muone. Quando arriverà al Far Detector nelle frazioni di Soudan Mine di un secondo dopo, alcuni dei neutrini muonici saranno cambiati in altri tipi: neutrini tau ed elettroni. Vogliamo capire come fanno. "
MINOS ha realizzato due enormi rivelatori di neutrini, entrambi completi e pronti per il raggio. Il rilevatore "vicino" da 1000 tonnellate campionerà il fascio in uscita da Fermilab e fornirà le misure di controllo. Il rilevatore "lontano" da 5.500 tonnellate, mezzo miglio sotterraneo nella miniera di Soudan, misurerà i neutrini quando arrivano, solo 2,5 millisecondi dopo. I rivelatori devono essere molto distanti tra loro per consentire ai neutrini, che viaggiano vicino alla velocità della luce, di oscillare. "Confrontando queste due misurazioni saremo in grado di studiare come i neutrini hanno oscillato e fornire la misurazione più precisa al mondo di questo effetto con neutrini di tipo muone", spiega il dott. Geoff Pearce.
Il Prof. Ian Halliday, CEO del Particle Physics and Astronomy Research Council che finanzia il lavoro del Regno Unito su questo progetto, ha anticipato le rivelazioni delle misurazioni di precisione dell'esperimento.
"I misteri dell'elusivo neutrino stanno per essere svelati", ha detto Halliday. “Per la prima volta saremo in grado di studiare il mutevole stato di questa bizzarra particella con un'accuratezza senza precedenti di qualche percento in un fascio controllato di neutrini creato in laboratorio. Sono estremamente orgoglioso che gli scienziati del Regno Unito abbiano svolto un ruolo chiave nel portare a compimento questo esperimento e, in collaborazione con i loro colleghi internazionali, sarà tra i primi al mondo a studiare le sue caratteristiche uniche ".
"I fisici di tutto il mondo stanno cercando di capire cosa ci dicono questi misteriosi neutrini", ha dichiarato il regista di Fermilab Michael Witherell. “Oggi stiamo intraprendendo un viaggio di esplorazione utilizzando la più potente struttura di neutrini al mondo. Sono estremamente orgoglioso di ciò che la gente di Fermilab ha realizzato nel completare il progetto NuMI. Vorrei ringraziare il popolo americano e il governo federale per aver preso l'impegno necessario per sostenere la grande scienza. "
Fonte originale: comunicato stampa PPARC
