ОБЈАВЉЕНИ КОНАЧНИ РЕЗУЛТАТИ ЕКСПЕРИМЕНТА ОПЕРА

Експеримент ОПЕРА који се изводи у Лабораторији Гран Сасо при Националном италијанском институту за нуклеарну физику (Gran Sasso Laboratory, INFN) направљен је да би се коначно доказало како мионски неутрино може да се трансформише у тау неутрина, кроз процесе који се називају неутринске осцилације, за које је 2015. додељена Нобелова награда из физике. У престижном часопису Physical Review Letters, међународна група истраживача окупљених у такозваној колаборацији ОПЕРА, почетком ове недеље објавила је рад који би се могао сматрати финалним резултатом експеримента.

Наиме, ОПЕРА извештава да је снимила укупно 10 догађаја који се могу сматрати кандидатима за претварање мионског у тау неутрино. Мионска неутрина су произведена у ЦЕРН-у у Швајцарској, а потом су испод Алпа путовала 730 километара до Гран Сасо лабораторије у Италији. Међутим, испоставило се да су се на том путу претворила у тау неутрина. Детектор ОПЕРА, наиме, уловио је, на крају њиховог пута, десет тау неутрино кандидата.

Такође, ОПЕРА колаборација је почетком ове недеље отворила своје податке и учинила их јавно доступним на порталу CERN Open Data (http://opendata.cern.ch/docs/opera-news-first-release-2018) који је отворен још 2014. године. Захваљујући овом пуштању података у јавност, истраживачи изван ОПЕРА колаборације добили су могућност да покрену нова истраживања, изнова интерпретирају податке или да их користе у образовне сврхе. Ово су први подаци на овом ЦЕРН порталу који нису потекли са ЦЕРН-овог акцеларатора, Великог сударача хадрона (LHC).

У природи постоје три врсте неутрина: електронски, мионски и тау, који се при интеракцији са материјом трансформишу у одговарајуће лептоне: електроне, мионе и тау честице. Претходни експерименти већ дуго показују да кад прелазе дуга растојања, очекивани део неутрина нестаје, па се дошло до закључка да се заправо пре тога претварају једни у друге. ОПЕРА колаборација је уочила први такав случај, доказ мион неутринске осцилације још 2010. године, да би између 2012. и 2015. снимила још четири слична догађаја. Захваљујући новој стратегији у анализи целокупног узорка снимљених података из периода од 2008. до 2012. установљено је са врло високим нивоом поверења, да се то догодило – 10 пута.

„Ми смо анализирали све са сасвим новом стратегијом, узмајући у обзир јединствене карактеристике ових догађаја“, каже Ђовани де Лелис, портпарол ОПЕРА колаборације. „Објавили  смо прво директно мерење лептонског броја тау неутрина, параметра по коме се неутрина разликују од антинеутрина. Изузетно смо задовољни што су наши претходни резултати сада постали много поузданији него што је то било очекивано кад је експеримент прављен“.

Осим што доприноси бољем разумевању физике неутрина, развој нових технологија је део резултата ОПЕРА експеримента. Ова колаборација је прва развила поптуно аутоматизовану, брзо-читајућу технологију која има суб-микроскопску тачност. Технолгоија нуклеарних емулзија данас се користи у великом броју области као што је истраживање тамне материје или испитивање вулкана и глечера, а користи  се и код оптимизације такозване хадронске терапије у лечењу рака. Недавно је коришћена и при истраживању велике Кеопсове пирамиде  у Египту.