Neutrina

[axion]

Postanowiłem założyć wątek na temat neutrin i badań z nimi związanych. Od niedawna dziedzina ta nabiera szczególnego rozpędu. Neutrina mają wciąż wiele tajemnic. Na liczne pytania nie znaleziono jeszcze odpowiedzi. Przeprowadzane i planowane eksperymenty w tym zakresie są arcyciekawe, np. IceCube, EUSO, Hyper-Kamiokande. Na początek polecam artykuł w czasopiśmie "Świat Nauki" 06/2010 lub proponuje audycję " ".

Zapraszam do dyskusji i dzielenia się najnowszymi doniesieniami na temat neutrin.

[kanarkusmaximus]

Bardzo dobry pomysł z tym wątkiem.

O ile dobrze pamiętam, to neutrina "obwieszczają" śmierć gwiazdy w supernowej. Dlatego detekcja większej ilości może świadczyć o zbliżającym się świetle od supernowej. 

[Air Q]

Ze względu na rozwiązanie techniczne bardzo podoba mi się eksperyment ANTARES. Znajduje się w wodach morza na południe od Francji. Umożliwia detekcję neutrin w trzech zapachach. Detektory umieszczone są na specjalnych linach, których jeden koniec zakotwiczony jest w dnie morskim. Obecnie przymocowanych jest 12 takich lin, które tworzą rodzaj siatki na bazie, której można wyznaczyć kierunek nadlatującego neutrina.

http://antares.in2p3.fr/Gallery/3D/antares_pub.jpeg

Co ciekawe ponieważ woda jest w ruchu więc te kable wraz z tymi detektorami też się wyginają. W związku z tym zastosowano echolokatory, które cały czas dokonują pomiarów pomiędzy detektorami. Na tej podstawie automatycznie wprowadza się poprawki. Z drugiej strony ANTARES ma lepszą rozdzielczość kątową niż IceCube.

Polecam tę prezentację:
http://physikseminar.desy.de/hamburg/seminars_in_2009/june_23_2009/
Jest tam kilka fajnych grafik.

axion podał linka do audycji radiowej w której można usłyszeć o eksperymencie JEM-EUSO (Extreme Universe Space Observatory). Powinno nas to na tym forum szególnie zainteresować. Eksperyment ma badać zjawiska wywoływane przez cząstki promieniowania kosmicznego w atmosferze ziemskiej o energii rzędu 10^20 eV (więc całkiem sporo, warto to sobie porównać z energią jaką niebawem osiągnie LHC!!!). JEM-EUSO będzie też w stanie dostarczyć informacji o wysokoenergetycznych neutrinach. Detektor, a właściwie rodzaj teleskopu zostanie zamontowany na....ISS na module japońskim:

Jest jeszcze jedna fajna rzecz. W przygotowaniu eksperymentu uczestniczy Polska. Nie często można zobaczyć fact sheet po Polsku
http://jemeuso.riken.jp/JEM-EUSO_pamphlet_pl.pdf

Start planowany jest w 2013. Eksperyment zostanie dostarczony za pomocą HTV.

Stronka projektu:
http://jemeuso.riken.jp/en/index.html

[Matias]

Kto by pomyślał, czyli sprzęt zbudowany przy naszym udziale będzie na przeciwko od anten ARISS zdaje się (które zamontowane są na Columbusie). Dobry opis tych eksperymentów AirQ!

[kanarkusmaximus]

Wyjątkowo ciekawy ten teleskop, co zostanie zainstalowany na ISS. A przeczytać ulotkę po polsku ze strony japońskiej to także wspaniała sprawa! Może warto by to roztrąbić w Polsce?

[Matias]

Wyjątkowo ciekawy ten teleskop, co zostanie zainstalowany na ISS. A przeczytać ulotkę po polsku ze strony japońskiej to także wspaniała sprawa! Może warto by to roztrąbić w Polsce?

Ojjj zdecydowanie warto by było!!

[kanarkusmaximus]

Fajnie by było spróbować się skontaktować z kimś ze strony polskiej. hmmm.. spróbuję!

[inferno2302]

W odpowiedzi na chęć kontaktu ze stroną polską projektu JEM-EUSO - jakich danych byłoby potrzeba??

[Matias]

W odpowiedzi na chęć kontaktu ze stroną polską projektu JEM-EUSO - jakich danych byłoby potrzeba??

A jesteś zaangażowany może w projekt? Informacje odnośnie wkładu Polaków w takie projekty są zawsze tutaj mile widziane. Na pewno znalazłoby się też trochę pytań

Na kosmonaucie jakiś czas temu pojawił się fajny artykuł przedstawiający trochę bliżej ten temat:

Polski udział w eksperymencie JEM-EUSO

Eksperyment JEM-EUSO (Extreme Universe Space Observatory) zostanie w 2015 roku umieszczony na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Jest to duży instrument o wadze ponad 2 ton i wielkości małej ciężarówki, którego głównym zadaniem będzie detekcja zjawisk wywołanych przez wysokoenergetyczne cząstki wpadające w atmosferę ziemską. Niewiele osób jednak wie, że Polska ma swój udział w tym eksperymencie.

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) to orbitalny kompleks przystosowany do wielu różnych badań naukowych. Wśród nich znajdują się i te związane z fizyką i kosmologią. Niedawno wspominaliśmy o instrumencie AMS-02, który zostanie zainstalowany na ISS podczas misji STS-134 w 2011 roku. Cztery lata później japoński pojazd HTV dostarczy do Stacji instrument JEM-EUSO, który zostanie zamontowany przy japońskim module Kibo.

Celem JEM-EUSO będzie rejestracja zjawisk wywołanych w atmosferze ziemskiej przez wysokoenergetyczne cząstki promieniowania kosmicznego. Ich energia nawet o sześć rzędów wielkości przekracza te uzyskiwane w akceleratorze LHC. Obserwacja i analiza zjawisk zarejestrowanych przez eksperyment JEM-EUSO pomoże wytłumaczyć zagadkę związaną z teoretycznym ograniczeniem na strumień cząstek o najwyższych energiach tzw. obcięcia GZK. Okazuje się bowiem, iż niektóre z rejestrowanych cząstek mają energie wyższe niż energia, przy której efekt GZK się pojawia. Do tej pory nie udało się dostrzec źródeł takich wysokoenergetycznych cząstek. Czy JEM-EUSO je dostrzeże? Jeśli nie, to jakich modyfikacji wymagają fundamentalne zasady fizyki? Analiza z wykorzystaniem instrumentu JEM-EUSO umożliwi także badania wysokoenergetycznych neutrin. Jak do tej pory te niezwykle słabo oddziałujące z materią cząstki o bardzo małej masie były obserwowane tylko w niższych skalach energetycznych.

Lecz zakres obserwacji JEM-EUSO to nie tylko badanie wysokoenergetycznego promieniowania kosmicznego. Instrument będzie w stanie rejestrować nie do końca poznane różnego typu wyładowania atmosferyczne powstające w stratosferze. Instrument dostarczy także dane o zarejestrowanych śladach meteorów spalających się w ziemskiej atmosferze.

Co więcej, Polska będzie miała swój udział w tym ambitnym projekcie. Polski udział w JEM-EUSO rozpoczął się pod koniec 2008 roku i obejmuje zadania związane z zaprojektowaniem, budową oraz przetestowaniem zasilaczy i przełączników wysokiego napięcia. W tej chwili przewiduje się budowę prototypów przełączników i zasilaczy - a jeśli odpowiednie fundusze zostaną zabezpieczone przez stronę polską, to produkcja będzie możliwa. Dodatkowo, polscy naukowcy wezmą udział w analizie zebranych danych.

Misja JEM-EUSO przewidziana jest na minimum 3 lata z możliwością przedłużenia na kolejne dwa lata. Przewiduje się, że instrument zarejestruje w tym czasie ponad 3000 zjawisk wywołanych przez wysokoenergetyczne cząstki. Podobną liczbę przypadków planowane i istniejące eksperymenty naziemne mogą osiągnąć około 2030 roku.

[inferno2302]

Nie jestem bezpośrednio zaangażowany w projekt ale mam właściwie na co dzień styczność z ludźmi ze strony polskiej. Na razie nie ma co mówić o jakimś dużym polskim udziale na przykład poprzez budowę urządzeń (co nie jest z drugiej strony na 100 % wykluczone). Niemniej jednak sam fakt uczestnictwa w projekcie i nauki nawet poprzez obserwacje i analizę danych eksperymentu jest już czymś. Chyba to jest największy problem, to że nie mamy doświadczenia w takich eksperymentach i ciężko jest nam wygrywać walkę o granty itp z instytutami które takie doświadczenie mają.  Jeżeli pojawiłyby się jakieś fakty które nadają się do podania na forum - dam znać.

[jch]

Ze strony polskiej jednym z głównych uczestników projektu JEM-EUSO jest Instytut Problemów Jądrowych w Świerku, który od lat regularnie wypuszcza informacje prasowe dotyczące osiągnięć naukowych. Jeśli coś się wydarzy, mam 100% pewności, że o tym poinformują.

[kanarkusmaximus]

Trzymamy rękę na pulsie!

[Matias]

Nie jestem bezpośrednio zaangażowany w projekt ale mam właściwie na co dzień styczność z ludźmi ze strony polskiej. Na razie nie ma co mówić o jakimś dużym polskim udziale na przykład poprzez budowę urządzeń (co nie jest z drugiej strony na 100 % wykluczone). Niemniej jednak sam fakt uczestnictwa w projekcie i nauki nawet poprzez obserwacje i analizę danych eksperymentu jest już czymś. Chyba to jest największy problem, to że nie mamy doświadczenia w takich eksperymentach i ciężko jest nam wygrywać walkę o granty itp z instytutami które takie doświadczenie mają.  Jeżeli pojawiłyby się jakieś fakty które nadają się do podania na forum - dam znać.

Będziemy wdzięczni!

[axion]

Budowa obserwatorium IceCube na Antarktydzie została ukończona - IceCube Neutrino Observatory Construction Completed.

[axion]

Udało mi się odnaleźć dwa wykłady noblowskie na temat neutrin, zamieszczone w "Postępach Fizyki":

Masatoshi Koshiba - "Narodziny astrofizyki neutrin".
Raymond Davis Jr. - "Pół wieku z neutrinami słonecznymi".