Kétneutrínó-kísérlet

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez

A kétneutrínó kísérlet Leon Max Lederman, Melvin Schwartz, Jack Steinberger amerikai fizikusok és munkatársaik által elvégzett kísérlet, melynek eredményeként kiderült, hogy nem csak egyféle neutrínó van. Ez vezetett ahhoz a standard modellben alapvető felismeréshez, hogy az elemi részecskék családokba sorolhatóak. 1988-ban fizikai Nobel-díjat kaptak érte az alábbi indoklással: „a neutrínónyaláb módszerért, és a müonneutrínó felfedezésével a leptonok dublet szerkezetének kimutatásáért”

A kísérlet leírása[szerkesztés]

A kísérletet 1960 és 1962 között végezték a Brookhaveni Nemzeti Laboratóriumban.

  1. Első lépésben 15 GeV energiájú protonokkal Berillium atommagot bombázva pionokat állítottak elő:
  2. Hagyták elbomlani müonra és neutrínóra: és
  3. A müonokat vastag acélfallal állították meg, hogy ne zavarja a mérést.
  4. A keltett neutrínónyalábbal folyékony hidrogén illetve deutérium atommagot bombáztak.

A keletkező elektronokat és müonokat figyelték. Nem találtak elektronokat, csak müonokat, azaz az inverz béta-bomlás nem jött létre, hanem csak ennek müonos változata. Mivel neutrínóval már sikerült inverz béta-bomlást létrehozni, a jelenség csak azzal magyarázható, hogy az itt szereplő neutrínók másfajták. Tehát a pionból előállított neutrínók valahogy a müonnal, a másik fajta pedig az elektronnal van valamilyen kapcsolatban ().

Mai jelölésekkel:

a létrejövő reakció:

és amit vártak, de nem volt:

ez utóbbi csak így jöhet létre:

Érdekesség[szerkesztés]

A müonok kiszűrésére szolgáló acélfal második világháborús hadihajók roncsaiból állt azért, mert abban már nagyrészt elbomlott a természetes vasban is kis mennyiségben előforduló radioaktív anyag nagy része, ezért kisebb zavaró hátteret okozott a mérésnél.

Forrás[szerkesztés]