25 maart 2019

Met de vangst van OPERA’s vijfde tau neutrino is neutrino oscillatie nu direct waargenomen

De grote OPERA neutrino-detector in Italië.

Naast het laten rondvliegen van miljarden protonen per seconde in de grote deeltjesversneller LHC bij Genéve doet CERN nog meer met elementaire deeltjes en één ding daarvan is het produceren van neutrino’s, die vervolgens met de lichtsnelheid dwars door de grond richting Italië worden geschoten, waar ze precies 732 km verderop weer worden bestudeerd door het OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) experiment, diep onder het San Grasso gebergte – enkele jaren terug nog middelpunt van de hype over de sneller-dan-het-licht-neutrino’s. Daar bij OPERA hadden ze onlangs een feestje te vieren, want ze slaagden erin om voor de vijfde keer direct een zogeheten tau neutrino waar te nemen. De eerste keer dat dat gebeurde was in 2010, vervolgens de tweede in 2012, de derde in 2013 en vorig jaar de vierde. OK, leuk zo’n tau neutrino, maar is dat een feestje waard? Jazeker, voor natuurkundigen zeker. Het punt is dat met deze waarneming men voor het eerst direct een oscillatie van een muon neutrino in een tau neutrino heeft waargenomen – de nadruk ligt op dat ‘direct’.

Er zijn drie soorten neutrino’s (elektron, muon en tau neutrino’s) en sinds de jaren zestig, toen men het probleem van de vermiste zonneneutrino’s probeerde op te lossen, is de theorie populair geworden dat neutrino’s van gedaante kunnen verwisselen, dat ze van de ene soort in de andere over kunnen gaan – de zogeheten neutrino oscillatie. In de jaren negentig zijn er al diverse indirecte waarnemingen aan neutrino oscillatie gedaan, maar met de vangst van het vijfde tau neutrino is de statistische betrouwbaarheid opgeschroefd naar 5sigma en dat betekent dat er nu wetenschappelijk bewijs is dat de bij CERN geproduceerde muon neutrino’s onderweg naar OPERA kunnen veranderen in tau neutrino’s – allemaal bezegeld in dit vakartikel. Het feestje is helemaal compleet nu ze bij een andere neutrino detector, de Super Kamiokande detector in Japan, directe waarneming hebben gedaan van de andere vorm van oscillatie, namelijk van een elektron neutrino in een muon neutrino – allemaal bezegeld in dit vakartikel. Bron: Symmetry Magazine + Koberlein.

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.