Измерение ядерного рассеяния солнечных нейтрино

17.07.2024

Ученые, работающие с детектором темной материи XENONnT, впервые успешно измерили процесс рассеяния солнечных нейтрино на атомных ядрах. Это значимое достижение было представлено на конференции в Л'Аквиле, Италия. Полученные результаты открывают новые возможности как для исследования нейтрино, так и для улучшения методик поиска темной материи.

Нейтрино - это частицы, образующиеся в огромных количествах на Солнце и других звездах. Они почти не взаимодействуют с веществом, что делает их трудными для обнаружения. Однако их изучение важно, так как нейтрино могут давать ключевую информацию о процессах, происходящих внутри звезд, включая наше Солнце.

Детектор XENONnT расположен на глубине почти 1,5 км в лаборатории Гран Сассо в Италии. Это позволяет защитить его от многих видов радиационного фона. Основной компонент детектора - ультрачистый жидкий ксенон. Взаимодействие различных частиц с атомами ксенона регистрируется, что позволяет ученым анализировать эти данные для поиска следов темной материи и других редких событий.

Одной из основных сложностей в поиске темной материи является отделение сигналов, вызываемых нейтрино, от тех, которые могут указывать на темную материю. Нейтрино легко проникают через землю и могут создавать сигналы, похожие на те, которые ожидаются от частиц темной материи. Это затрудняет анализ данных и может приводить к ошибочным выводам.

Для измерения рассеяния солнечных нейтрино на атомных ядрах исследователи XENONnT анализировали данные, собранные за два года работы детектора. Они тщательно отделяли сигналы от шумов и искали события, совпадающие по характеристикам с теоретически предсказанными сигналами от нейтрино. В результате ученые смогли зарегистрировать такие события с вероятностью ошибки всего в 0,35 процента.

Эти данные являются первым успешным измерением рассеяния солнечных нейтрино на атомных ядрах. Это открытие позволит исследователям лучше учитывать влияние нейтрино при анализе данных детекторов темной материи, что повысит точность и надежность их результатов. Также это поможет уточнить современные модели процессов, происходящих внутри Солнца, предоставив солнечным физикам новые данные для работы.

Ученые из команды XENONnT планируют продолжить свои исследования, собирая больше данных о влиянии космических частиц на детектор. Это позволит им лучше понимать и отфильтровывать шумы фона, что в свою очередь улучшит поиск сигналов темной материи. Благодаря этому, они надеются сделать еще один шаг к разгадке одной из главных тайн современной физики - природы темной материи.

Измерение рассеяния солнечных нейтрино на атомных ядрах с помощью детектора XENONnT является важным достижением в области физики частиц. Этот успех не только помогает лучше понять потоки солнечных нейтрино, но и значительно улучшает методы поиска темной материи. В будущем такие исследования могут привести к фундаментальным открытиям, изменяющим наше понимание Вселенной.

<< Назад: Проблемы внедрения здорового питания 17.07.2024

>> Вперед: Собаки чувствуют ложь 16.07.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Мягкая сила 03.06.2016 Понятие "мягкой силы" как способности добиваться желаемых результатов на основе добровольного участия, симпатии и привлекательности еще совсем недавно было весьма популярно. По разным причинам оно отошло на задний план, но только в международной политике. В деле же помощи инвалидам, благодаря усилиям ученых Гарвардского университета, "мягкая сила" продолжает победный марш - в прямом и переносном смысле. Израильская компания ReWalk Robotics является крупнейшим в мире производителем экзоскелетов для лечебных целей. В портфеле компании в настоящее время два изделия. ReWalk Personal, первый в мире экзоскелет, прошедший сертификацию Управления по контролю над медикаментами и пищевыми продуктами США, предназначен для личного пользования дома, а ReWalk Rehabilitation - для использования в клинических условиях при реабилитации больных и для оценки потенциала использования аппарата ReWalk Personal в будущем. В прошлом году компания выпустила уже шестую версию аппарата ReWalk Personal, который выпускается по индивидуальным меркам пользователя, надевается поверх одежды и устанавливается с помощью скоб на ногах и ремней на туловище. Установленные в аппарате датчики замечают незначительные смещения центра тяжести пользователя и преобразуют их в движения моторизованных суставов ног. Однако для сохранения равновесия требуются костыли. Теперь же в результате совместной разработки исследователей Института Уисса Гарвардского университета и инженеров компании на свет появилось более гибкое во всех отношениях изделие, предназначенное пациентам с пониженной подвижностью нижних конечностей, наступившей в результате инсульта или рассеянного склероза. "Мягкая сила" экзоскелета заключается в использовании ткани, повторяющей форму тела и конечностей. В отличие от более серьезных предшественников, такой экзоскелет весит гораздо меньше и не ограничивает свободу передвижения. Мощные актуаторы спрятаны внутри пояса. Экзоскелет сконструирован таким образом, чтобы помочь пользователю совершать естественные движения, обеспечивать равновесие и уменьшать усталость.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025