{"id":3196,"date":"2010-06-02T02:35:54","date_gmt":"2010-06-01T23:35:54","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=3196"},"modified":"2011-08-08T23:19:32","modified_gmt":"2011-08-08T20:19:32","slug":"standardmudeli-kameeleon-osake-tabati-kuju-muutuselt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=3196","title":{"rendered":"Standardmudeli ‘kameeleon’ tabati kujumuutuselt – neutriinodel siiski on mass?"},"content":{"rendered":"

OPERA eksperimendi teadlased Itaalia Rahvusliku Tuumaf\u00fc\u00fcsika Instituudi (INFN) Gran Sasso laboratooriumis teatasid esmasp\u00e4eval, et nad leidsid 730 km kaugusel asuvast Cerni kiirendist tulnud m\u00fc\u00fc-neutriinode kiiresesmakordselt tau-neutriino
\n<\/strong>
\nNeutriinode m\u00f5istatus algas Nobeli preemia v\u00e4\u00e4rilise eksperimendiga, mille viis l\u00e4bi USA teadlane Ray Davis<\/strong> 1960. aastatel. Davis m\u00e4rkas, et Maad tabab m\u00e4rksa v\u00e4hem P\u00e4ikeselt p\u00e4rinevaid neutriinosid, kui toonased mudelid ennustasid. Oli kaks v\u00f5imalust – kas mudelid olid v\u00e4\u00e4rad v\u00f5i juhtus neutriinodega vahepeal midagi senin\u00e4gematut.<\/p>\n

V\u00f5imaliku lahenduse pakkusid 1969. aastal v\u00e4lja Bruno Pontecorvo<\/strong> ja Vladimir Gribov<\/strong>, kes arvasid, et erinevat t\u00fc\u00fcpi neutriinod v\u00f5ivad ostsillatsioonide k\u00e4igus \u00fcksteiseks muutuda. See neutriinode ostsillatsiooniks nimetatav n\u00e4htus oleks suutnud elektron-neutriinode defitsiiti seletada. Sellest ajast peale on viidud l\u00e4bi mitmeid eksperimente, mille k\u00e4igus on vaadeldud m\u00fc\u00fcon-neutriinode kadumist, mis kinnitavad ostsillatsiooni h\u00fcpoteesi. Seni polnud aga algselt ainult m\u00fc\u00fcon-neutriinodest koosnevas kiires tau-neutriinot n\u00e4htud. Ainus v\u00f5imalus, kuidas haruldaseim neutriino oleks saanud tekkida, on variant, et m\u00fc\u00fcon-t\u00fc\u00fcp muutus tau-t\u00fc\u00fcbiks.<\/p>\n

OPERA kollektiivi tulemustele eelnes seitse aastat ettevalmistust\u00f6id ning \u00fcle kolme aasta Cerni kiirendi tekitatud neutriinode kiiri. Selle aja jooksul on Gran Sasso suunas saadetud miljardeid ja miljardeid m\u00fc\u00fcon-neutriinosid, 730 kilomeetri pikkuse tee l\u00e4bimine v\u00f5tab osakestel aega 2,4 millisekundit. Hoolimata neutriinode n\u00e4ilisest suurest hulgast on neutriinode ostsillatsioonid haruldased.<\/p>\n

S\u00fcndmuste vaatlemise muudab raskemaks asjaolu, et neutriinod reageerivad tavalise ainega v\u00e4ga n\u00f5rgalt, kuna neutriinod osalevad ainult n\u00f5rgas -ja gravitatsioonilises vastastikm\u00f5jus. “Neutriinod ei j\u00e4ta endast j\u00e4lgi, ent osakesed, mis neutriinode ja tavalise aine vaheliste interaktsioonide t\u00f5ttu tekivad, teevad seda. Kui tau-neutriino ja detektor teineteist vastastikku m\u00f5jutavad, siis registreerivad fotoplaadid l\u00fchikese, umbes 1-2 mm pikkkuse tau-leptoni j\u00e4lje. Viimane on aga \u00fchem\u00f5tteline j\u00e4lg tau-neutriino interaktsioonist,” selgitas Antonio Eradatio<\/strong>, OPERA eksperimendi eestk\u00f5neleja, neutriinode avastamisprotsessi Fyysika.ee<\/a>-le.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Gran Sasso laboratooriumi sein on kaetud detektor "tellistega", mille vahel asuvad plastikust stsintillaatorplaadid. Foto\u00b7: Gran Sasso laboratoorium<\/p><\/div>\n

Tau-t\u00fc\u00fcpi vastastikm\u00f5jude tekitamiseks h\u00e4davajalik neutriinode kiir kutsutakse Cernis esile prootonite kimbu abil, mida vastu sihtm\u00e4rki kiirendatakse. Kui prootonid sihtm\u00e4rki tabavad, tekivad osakesed nimega piionid ja kaaonid, mis kiiresti lagunevad. Lagunemisprotsess annab aga v\u00f5imaluse neutriinode tekkeks. Vastupidiselt laetud osakestele ei ole neutriinod elektromagnetv\u00e4ljade, mida f\u00fc\u00fcsikud teiste osakeste suunamiseks kasutavad, suhtes tundlikud. Seega niipea kui neutriinod tekivad, saavad nad k\u00f5rvale kallutamatult tahket ainet l\u00e4bida. Nimetatud p\u00f5hjusel oli eksperimendi projekteerimisest saadik \u00e4\u00e4rmiselt t\u00e4htis, et p\u00f5rgutatav osakeste kiir oleks suunatud just Gran Sasso laboratooriumite suunas.<\/p>\n

“Selle (eksperimendi, toim.) edu oli v\u00f5imalik ainult t\u00e4nu rahvusvahelise f\u00fc\u00fcsikute kogukonna p\u00fcsivusele ja leidlikkusele, kes osakeste kiirte spetsiaalselt selle eksperimendi jaoks kavandasid. Gran Sasso originaalset disaini on edu krooninud,” \u00fctles INFN president Roberto Petronzio<\/strong>.<\/p>\n

Eksperimendi meeskonnale jagas tunnust ka Cerni peadirektor Rolf Heue<\/strong>r\u00b7: “See on neutriinof\u00fc\u00fcsika jaoks t\u00e4htis samm. Ma saadan oma \u00f5nnitlused OPERA eksperimendile ja Gran Sasso laboratooriumitele, kui ka kiirendi meeskondadele Cernis. Me k\u00f5ik ootame nende tulemuste p\u00f5hjal uuelt f\u00fc\u00fcsikalt kalevi kergitamist.”<\/p>\n

P\u00f5hjapanevate j\u00e4relduste tegemiseks vajab OPERA meeskond veel andmeid ning tau-neutriinode vaatlusi. “K\u00f5igepealt peame veel tau-s\u00fcndmusi registreerima, enne, kui saame me v\u00e4ita, et tegu on neutriino ostsillatsioonidega. Siiski oli esimene kandidaat v\u00e4ga kena ning on 98\u00b7% kindel, et tegu oli t\u00f5epoolest tau-neutriino s\u00fcndmusega,” \u00fctles Eradano.

\"\"<\/a>

Piltlik ettekujutus standardmudelist. Joonis: Helle Kask, t\u00e4iendused Kalev Tarkpea<\/p><\/div><\/p>\n

Neutriino ostsillatsioonide otsene vaatlus on kindel m\u00e4rk sellest, et neutriinode olemuse m\u00f5istmiseks on vaja uut f\u00fc\u00fcsikat. Elementaarosakeste k\u00e4itumist seletava standardmudeli kohaselt puudub neutriinodel mass. Et neutriinod saaksid ostsilleeruda, peab v\u00e4hemalt \u00fcht liiki neutriinodel olema nullist erinev seisumass, seega ei saa
\nstandardmudel t\u00e4ielik olla. Hoolimata edust, mis standardmudelit on n\u00e4htava universumi moodustavate osakeste vaheliste vastastikm\u00f5jude kirjeldamiseks saatnud, ei suuda see siiski paljutki seletada. \u00dche v\u00f5imalusena n\u00e4hakse, et eksisteerivad teist t\u00fc\u00fcpi neutriinod, mida seni vaadeldud ei ole, mis v\u00f5iksid heita valgust tumeainele. Viimast usutakse andvat universumile umbes neljandiku selle massist.<\/p>\n

OPERA eksperimendi juures t\u00f6\u00f6tavad teadlased j\u00e4tkavad aga j\u00e4rjekindlat uute neutriino ostsillatsioonide otsimist. “Me ei j\u00e4ta jonni enne, kui me oleme 99,99999…\u00b7% kindlad, et tegu on t\u00f5epoolest tau-neutriinoga\u00b7!” naeris Eradatio.<\/p>\n

Allikmaterjal\u00b7:
\nCern\u00b7: “Particle Chameleon Caught in the act of Changing”<\/a>
\nLisaks\u00b7:
\nOPERA eksperimendi koduleht<\/a><\/code><\/code><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

OPERA eksperimendi teadlased Itaalia Rahvusliku Tuumaf\u00fc\u00fcsika Instituudi (INFN) Gran Sasso laboratooriumis teatasid esmasp\u00e4eval, et nad leidsid 730 km kaugusel asuvast Cerni kiirendist tulnud m\u00fc\u00fc-neutriinode kiiresesmakordselt tau-neutriino Neutriinode m\u00f5istatus algas Nobeli preemia v\u00e4\u00e4rilise eksperimendiga, mille viis l\u00e4bi USA teadlane Ray Davis 1960. aastatel. Davis m\u00e4rkas, et Maad tabab m\u00e4rksa v\u00e4hem P\u00e4ikeselt p\u00e4rinevaid neutriinosid, kui toonased mudelid […]<\/p>\n","protected":false},"author":28,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[],"class_list":{"0":"post-3196","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-teadusuudis","7":"entry","8":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3196","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/28"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=3196"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3196\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=3196"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=3196"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=3196"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}