다야만 원자로 중성미자 실험

좌표:22°35′43″N 114°32°35″E/22.5953°N 114.5431°E/ 22.5953; 114.5431

다야만 원자로 뉴트리노 실험은 중성미자를 연구하는 중국에 기반을 둔 다국적 입자물리학 프로젝트다.다국적 협력에는 중국, 칠레, 미국, 대만(중국), 러시아, 체코 등의 연구진이 참여하고 있다.이 프로젝트의 미국측은 미국 에너지부의 고에너지 물리학 사무국에서 자금을 지원받는다.null

홍콩에서 북동쪽으로 약 52km, 선전에서 동쪽으로 45km 떨어진 다야만에 위치해 있다.홍콩의 애버딘 터널 지하 연구소에 부속 프로젝트가 있다.애버딘 연구소는 다야만 원자로 중성미자 실험에 영향을 미칠 수 있는 우주 뮤온에 의해 생성된 중성자를 측정한다.null

이 실험은 6개의 원자로 중 1.9 km(1.2 mi) 이내에 있는 3개소에 모여 있는 8개의 항뉴트리노 검출기로 구성된다.각 검출기는 광전자 증배관과 차폐물로 둘러싸인 20톤의 액체 섬광기(가돌리늄으로 도핑된 선형 알킬벤젠)로 구성된다.^[1]null

훨씬 더 큰 후속조치가 카이핑의 장멘 지하 뉴트리노 천문대(JUNO) 형태로 개발되고 있는데,^[2] 이는 2만 톤의 액체 섬광기를 채운 아크릴 구를 사용해 원자로 안티뉴트리노를 탐지하게 된다.2015년 1월 10일 착공에 들어가 2020년 가동이 예상된다.^[3]null

중성미자 진동

이 실험은 중성미자 진동을 연구하며 다야만 원자력발전소와 링아오 원자력발전소의 원자로에서 생산되는 안티뉴트리노를 이용하여 혼합각 θ을₁₃ 측정하도록 설계되었다.과학자들은 또한 중성미자가 전하-패리티 보존을 위반하는지 여부에 관심이 있다.null

2012년 3월 8일, 다야 베이 협회는 2 0의₁₃ 5.2 0 발견을 발표했다^[4][5][6].

${\displaystyle \sin ^{2}(2\ \theta _{13}=0.092\pm 0.016\,\mathrm {(stat)\pm 0.005\,\mathrm {(sysst)}.}$

이 유의미한 결과는 새로운 유형의 진동을 나타내며 놀라울 정도로 크다.^[7]이전 T2K, MINOS, 더블추즈의 덜 의미 있는 결과와 일치한다.θ이₁₃ 너무 큰 상태에서 NOνA는 중성미자 질량 계층에 민감할 확률이 약 50%이다.실험은 또한 중성미자 사이의 CP 위반을 조사할 수 있을 것이다.null

이 협업은 2014년에 에너지 스펙트럼을 사용하여 혼합 각도에 대한 경계를 개선한 결과의 최신 분석을 산출했다.^[8]

${\displaystyle \sin ^{2}(2\ \theta _{13}=0.090_{-0.009}^{+0.008}}}$

또한 수소에 포획된 중성자의 이벤트를 이용한 독립 측정도 발표되었다.^[9]

${\displaystyle {\sin }^{}}$ ${\displaystyle {2\mathrm{}}^{}{}^{}}$ (${\displaystyle 2}$ ${\displaystyle \text{θ}{}_{}}$ ${\displaystyle {13}_{}}$)${\displaystyle }$= ${\displaystyle 0.083}$± ${\displaystyle 0.018}$ ${\displaystyle \sin ^{2$}($2\$\ \$theta _{13}=0.083\pm 0.018}$.

다야베이는 데이터를 사용하여 가벼운 살균 중성미자의 신호를 검색해 이전에 미개척된 일부 질량 지역을 제외시켰다.^[10]null

Moriond 2015 물리학 컨퍼런스에서 혼합 각도와 질량 차이에 가장 적합한 새로운 항목이 발표되었다.^[11]

${\displaystyle \sin ^{2\\theta_{13}=0.084\pm 0.005,\qquad \delta m_{ee}^{2}=2.44_{-0.11}^{+0.10}^{+0.10}\times 10^{-3}{\rm{eV}}}}}}}}}}}}}}}}}:{2}}:}$

안티뉴트리노 스펙트럼

다야 베이 컬래버레이션은 반중성자 에너지 스펙트럼을 측정했고, 약 5 MeV의 에너지에 있는 반중성자 스펙트럼이 이론적 기대치에 비해 지나치게 높다는 것을 발견했다.관측과 예측의 이 예상치 못한 불일치는 입자물리학의 표준모델이 개선이 필요하다는 것을 시사했다.^[12]null

참고 항목

• 중성미자
• 무균 중성미자
• 약한 상호작용

외부 링크

• "Daya Bay home page".
• "Catching neutrinos in China". Symmetry Magazine. Archived from the original on 2007-09-27. Retrieved 2006-11-15.
• "Daya Bay θ₁₃ reactor neutrino experiment & Aberdeen cosmic ray muon-induced neutron experiment". Department of Physics. The Chinese University of Hong Kong. Archived from the original on 2007-05-10. Retrieved 2007-04-27.

협력자들

참조