قاس العلماء كيفية تفاعل الجسيمات المراوغة مع الأرجون، ووجدوا اختلافات عن النظرية.
📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.
النيوترينوات جسيمات صغيرة تخترق الأرض دون أن تكاد تلاحظها. في تجربة MicroBooNE، تُلتقط هذه الجسيمات داخل خزان من الأرجون السائل. عندما يصطدم نيوترينو بنواة أرجون، تنشأ إلكترون وبروتونات — مثل رذاذ الماء المتطاير عند رمي حجر في بركة.
قاس العلماء اتجاهات وطاقات هذه الجسيمات. اتضح أن النماذج تتنبأ جيدًا بسلوك الإلكترون، لكنها تخطئ في زوايا انطلاق البروتونات. الأمر أشبه بتوقع دقيق للمطر دون معرفة اتجاه الرياح.
استخدمت التجربة شعاع نيوترينوات من مسرع في فيرميلاب. على مدار التجربة، تم تجميع 1,3×$10^{21}$ بروتونًا على الهدف — وهذا رقم يحتوي على 21 صفرًا!
هذه القياسات ستساعد في ضبط النماذج للكاشفات العملاقة المستقبلية، مثل DUNE، الذي سيبحث عن الاختلافات بين النيوترينوات والنيوترينوات المضادة. ربما تكمن في هذه الاختلافات أسرار لماذا يتكون الكون من المادة وليس المادة المضادة.
We present a new measurement of the electron neutrino charged current cross section on argon without pions in the final state. This measurement uses the full MicroBooNE Booster Neutrino Beam dataset of $$1.3\times 10^{21}$$ protons on target collected at Fermi National Accelerator Laboratory. Events are considered both with and without protons above the kinetic energy visibility threshold. Differential cross sections are extracted in proton and electron kinematics, including energy and angle relative to the neutrino beam direction. The relationship between the hadronic and leptonic systems is explored through the angle between the proton and electron directions. The resulting cross sections are compared to a variety of available generator predictions using different models of neutrino interactions. We find good agreement with most models in lepton kinematics and some discrepancies in the hadronic system modeling, particularly in proton angle.
