Antineutrinos upptäcktes först med vanligt vatten

Ett internationellt team av fysiker har rapporterat den första upptäckten av subatomära antineutrino-partiklar med

använda rent vatten. Tidigare kunde partiklar endast detekteras med en vätskescintillator. Vattenmetoden kommer avsevärt att förenkla sökning, identifiering och studie av sådana partiklar.

Forskarna använde neutrinonSudbury Observatory (SNO), omvandlat till värd för det internationella SNO+-experimentet. Den ligger på 2 km djup i en övergiven gruva i Sudbury, Ontario, cirka 240 km från närmaste kärnreaktor.

Med en detektor fylld med rent vatten,Forskarna lyckades upptäcka Cherenkov-strålning under passagen av antineutrino-partiklar. Denna glöd orsakas i ett transparent medium av en laddad partikel som rör sig med en hastighet som överstiger ljusets fashastighet för detta medium. Tidigare har en flytande scintillator, ett oljeliknande medium som avger mycket ljus när laddade partiklar passerar, använts för att detektera partiklar.

Tillsammans med vårt kontroll- och mätteamvi designade och byggde all datainsamlingselektronik och utvecklade detektorns "trigger"-system, som gjorde att SNO+ kunde ha en energitröskel som är tillräckligt låg för att detektera reaktorns antineutrinos.

Joshua Klein, studiemedförfattare

Neutrinos och antineutrinos är småsubatomära partiklar som är de vanligaste i universum och som anses vara materiens grundläggande byggstenar. Eftersom de knappast interagerar med annan materia är de svåra att upptäcka och studera. 

En analys av deras egenskaper är viktig för att förstå serienfysiska fenomen, såsom bildandet av universum och studiet av avlägsna astronomiska objekt, dessutom kan de användas för att observera kärnreaktorer. Forskarna konstaterar att traditionella scintillatorer är dyra, men med hjälp av vattenteknik kan många stora detektorer byggas som analyserar antineutrinos från närliggande kärnreaktorer.

Läs mer:

Nyckelteorin om kvantfysik har äntligen bevisats. Main

Biologer upptäcker hur cancerceller undviker immunförsvaret

Hittade ett sätt att sänka blodsockret utan insulininjektioner

På omslaget: SNO+ detektor. Bild:  SNO+ Collaboration