Тема: «Исследование нейтринных осцилляций в эксперименте opera» — страница 8

  • Просмотров 430
  • Скачиваний 5
  • Размер файла 267
    Кб

характеризующая длину нейтринно-электронного взаимодействия. В существующих дальнобазовых экспериментах и проектах пучки дальних нейтрино проходят в Земле расстояние ~1000 км. Хотя Земля и обладает ненулевой плотностью электронов, но в земных условиях длина Вольфштейна L0(3500 – 12000) км [2], и поэтому в экспериментах на пролетной базе L1000 км влияние эффекта материи незначительно и осцилляции сводятся к вакуумным. В веществе при

условии Lvac/L0cos2 осцилляции могут усиливаться (эффект Михеева-Смирнова-Вольфштейна). При выполнении этого условия угол смешивания достигает максимума, и вероятность принимает вид (13) Данное явление наиболее вероятное из существующих решений проблемы солнечных нейтрино. В исследованиях с солнечными нейтрино возможно наблюдение явления регенерации, при котором e, превратившись на пути сквозь Солнце в , при прохождении

через Землю в ночное время частично претерпевает обратное превращение. В этом случае должна наблюдаться зависимость потока e от времени суток – эффект «день/ночь». Так как расстояние и средняя плотность материи, проходимые нейтрино на пути от Солнца до Земли, зависят от времени года, то возможны также сезонные вариации потока e с максимумом весной и осенью. Резонансный эффект может также проявляться и в Земле, но только в

экспериментах с пролетным расстоянием нейтрино порядка ее диаметра (~L0). Влияние материи, приводящее к резонансному усилению осцилляций в Земле CP-несимметрично. Чистый сигнал CP-нарушения можно наблюдать при исследовании в экспериментах с дальними нейтрино T-нарушения [2]. Таким сигналом служит измерение ненулевой T-асимметрии (14) Для подобных исследований требуется нейтринный пучок смешанного аромата , получение которого может

быть реализовано в будущих экспериментах. §3 OPERA - эксперимент по изучению нейтринных осцилляций При разработке проекта эксперимента OPERA авторы ориентировались на данные эксперимента с атмосферными нейтрино SUPERKAMIOKANDE [7] в котором были получены оценки для величин . Данные экспериментов с солнечными нейтрино SUPERKAMIOKANDE, SNO и др. подтверждают существование осцилляций [8]. §3.1 Виды экспериментов по изучению нейтринных осцилляций

Выделяют два основных класса экспериментов по поиску нейтринных осцилляций: эксперименты, ведущие поиск тех типов нейтрино, которые изначально не присутствовали в нейтринном пучке (эксперименты «на возникновение»); эксперименты, направленные на обнаружение убывания того типа нейтрино, который был в пучке первоначально (эксперименты «на исчезновение»). В экспериментах «на возникновение» в имеющемся пучке, в идеальном