OPERA_experiment
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Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus ( OPERA ) は、ミューニュートリノ振動からタウニュートリノを検出するための科学実験で使用される機器でした。この実験は、スイスのジュネーブにあるCERNと、イタリアのグランサッソにある国立グラン サッソ研究所(LNGS)との共同研究であり、CERN ニュートリノ トゥ グラン サッソ(CNGS)ニュートリノ ビームを使用しています。
このプロセスは、CERN のスーパー陽子シンクロトロン(SPS)からの陽子が炭素ターゲットに向けてパルスで発射され、パイ中間子とカ中間子を生成することから始まりました。これらの粒子は崩壊してミューオンとニュートリノを生成します。
CERN からのビームは 2012 年 12 月 3 日に停止され、データ取得は終了しましたが、収集されたデータの分析は継続されています。
コンテンツ
1 検出器
2 タウニュートリノ
3 飛行時間測定
4 参考文献
5 外部リンク
検出器
グラン サッソ地下研究所のホール C にある OPERA は、2003 年から 2008 年にかけて建設されました。タウ ニュートリノの相互作用から生じるタウスは、鉛シートを挟んだ写真フィルム (核乳剤)の「レンガ」で観察されます。各レンガの重さは 8.3 kg です。2 つの OPERA スーパーモジュールには、150，000 個のレンガが平行な壁に配置され、プラスチックのシンチレータカウンターが交互に配置されています。各スーパーモジュールの後には、浸透粒子の運動量と電荷を識別するための磁気分光計が続きます。データ収集中、ニュートリノ相互作用とそれに対応するブリックは、シンチレーターと分光計によってリアルタイムでタグ付けされます。これらのブリックは、フィルムの現像、スキャン、およびタウ崩壊のトポロジカルおよびキネマティック検索のために、ビームに対して非同期に壁から抽出されます。
タウニュートリノ
全部で5個のタウニュートリノが検出されました。2010 年 5 月 31 日、OPERA の研究者はミュー ニュートリノ ビームで最初のタウ ニュートリノ候補イベントを観測しました。 2012 年 6 月 6 日、OPERA は 2 回目のタウ ニュートリノ イベントの観測を発表しました。 2013 年 3 月 26 日、 CERNからLNGSへの移動中にタウ ニュートリノに振動するミュー ニュートリノが 3 度目の実験で捕捉されました。 4 番目は 2014 年に発見され、5 番目は 2015 年に発見されました。
飛行時間測定
詳細は「超光速ニュートリノ異常」および「ニュートリノ速度の測定」を参照
2011 年 9 月、OPERA の研究者はミュー型ニュートリノが明らかに光速よりも速く移動していることを観測しました。 2012 年 2 月と 3 月に、OPERA の研究者はこの結果を、GPS 受信機をコンピューターの電子カードに接続する光ファイバー ケーブルが緩んでいることに起因すると非難しました。2012 年 3 月 16 日の報告によると、同じ実験室で CNGS ニュートリノ ビームを使用した独立した実験が行われましたが、今回の ICARUS 検出器は、ニュートリノの速度と光の速度の間に識別可能な違いを発見しませんでした。 2012 年 5 月、グランサッソ実験の BOREXINO、ICARUS、LVD、OPERA はいずれも短パルスビームでニュートリノ速度を測定し、光速と一致し、元の OPERA の結果が間違っていたことを示しました。ついに 2012 年 7 月に、OPERA コラボレーションが結果を更新しました。上記の機器効果を考慮した後、ニュートリノの速度は光の速度と一致することが示されました。これは、2013 年 5 月に新しく改良された一連の測定値によって確認されました。
参考文献
^ Al-Khalili， J. （2011 年 11 月 18 日). 「光速より速い？」. ジムのブログ。2014 年 2 月 1 日にオリジナルからアーカイブされました。2013 年8 月 31 日閲覧。
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外部リンク
・コモンズでのOPERA 実験に関連するメディア
CERN: タウニュートリノの初登場
タウニュートリノの出現
オペラ出版物 · 座標：北緯42度28分 東経 13度34分 / 北緯42.46度 東経13.57度 / 42.46; 13.57″