O Fermilab é a capital mundial dos neutrinos.
O conjunto de experimentos do laboratório para estudar a partícula sutil e evasiva chamada neutrino ajudará a humanidade a compreender a origem da matéria, a unificação de forças e o Big Bang. Antes de serem detectados, os neutrinos dos experimentos do Fermilab viajam por distâncias curtas - várias centenas de metros - e por longas distâncias - várias centenas de quilômetros.
O Fermilab está hospedando aquele que será o maior experimento do gênero quando concluído: DUNE no LBNF. No experimento principal do Fermilab, DUNE, o Deep Underground Neutrino Experiment, o laboratório enviará neutrinos por 800 milhas através do manto da Terra para uma antiga mina de ouro em Chumbo, Dakota do Sul. Os cientistas usarão detectores gigantes para estudar os padrões de viagem dos neutrinos nessa distância, registrando as interações dos neutrinos em cada extremidade da viagem. Os cientistas irão pesquisar novos fenômenos subatômicos e potencialmente transformar nossa compreensão dos neutrinos e seu papel no universo. A Instalação de Neutrinos de Linha de Base Longa fornecerá a linha de luz de neutrinos e a infraestrutura que dará suporte aos detectores DUNE.
Nosso universo está impregnado de neutrinos - partículas neutras quase sem massa que interagem tão raramente com outras matérias que trilhões delas passam por nossos corpos a cada segundo sem deixar rastros. Embora pequenos e anti-sociais, os neutrinos são a partícula com massa mais abundante no universo - então, o número absoluto deles poderia ter um poderoso efeito coletivo. Suas propriedades estranhas podem ser uma pista para uma compreensão mais profunda da física mais fundamental do universo, razão pela qual o Fermilab reuniu um conjunto de experimentos líderes mundiais.
Neutrinos, descobertos pela primeira vez em 1956, vêm em três sabores (ou tipos) e têm algumas características misteriosas. Eles têm massas surpreendentemente baixas quando comparados a outras partículas elementares e são capazes de oscilar ou mudar de um tipo de neutrino para outro.
O Modelo Padrão, a melhor descrição das partículas e forças fundamentais que compõem nosso universo, previu que os neutrinos não teriam massa. No entanto, sabemos por experimentos de oscilação que os neutrinos têm massas minúsculas. Pode ser que os neutrinos sejam as únicas partículas fundamentais que ganham massa de uma fonte diferente do campo de Higgs do Modelo Padrão.
Os neutrinos também podem ter outras propriedades estranhas. Eles podem vir a ser idênticos aos antineutrinos, seus equivalentes de antimatéria. Eles podem estar relacionados a partículas massivas que os teóricos pensam que podem ter influenciado muito a formação de nosso universo.
O estudo dos neutrinos pode nos falar sobre outras áreas da física. Eles podem nos dar uma idéia de por que as partículas parecem ser organizadas naturalmente em três gerações. Eles podem ajudar a revelar princípios da natureza ainda não descobertos.
Cientistas do Fermilab estão envolvidos na pesquisa de neutrinos desde a década de 1970. Em 1999, o laboratório deu início a seu primeiro experimento de neutrino de linha de base longa, o MINOS, que estudou a oscilação de neutrinos de múon para neutrinos de tau em outros sabores. O experimento DONUT no Fermilab fez a primeira observação direta de um neutrino de tau em 2000.
Saiba mais sobre os experimentos do Fermilab abaixo e visite o site da Divisão de Neutrinos do Fermilab . E para uma introdução completa sobre a física dos neutrinos, visite All Things Neutrino . All Things Neutrino é um site abrangente que cobre a história, a ciência e a intriga por trás dessas partículas sutis.
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