费米佳博体育对第一个新星中微子的结果“欣喜若狂”
费米佳博体育于8月7日公布了对其NOvA中微子实验第一批结果的分析，威廉与玛丽的物理学家也参与其中。
美国能源部费米国家加速器佳博体育的NOvA联合发言人彼得·沙纳汉在费米佳博体育的一次发布会上说：“看到我们首次观测到中微子振荡，人们欣喜若狂。”“对于所有在设计、建造、调试和操作这个实验的过程中工作了十年的人来说，这是非常令人满意的。”
这些欣喜若狂的人包括召集这次分析的威廉玛丽大学物理学副教授帕特里夏·瓦勒。与她一起工作的博士后研究员亚历克斯·拉多维奇（Alex Radovic）正在进行NOvA项目，并被选中为《费米佳博体育今日》（Fermilab Today）撰写一篇解释结果的文章。瓦勒的博士生刘吉（Ji Liu）正在撰写有关这一分析的论文。刘还参与了其中一个NOvA中微子探测器的建造和组装，博士生马可Coló也参与了其中的工作。马可Coló与物理学教授杰弗里·纳尔逊（Jeffrey Nelson）合作，后者参与了NOvA的规划阶段。
他们都是威廉玛丽高能物理实验小组的成员。尼尔森和瓦勒，以及副教授迈克尔·科尔多斯基，刚刚从美国国家科学基金会获得了一项为期三年、价值140万美元的资助，用于继续开展NOvA和其他中微子实验。
NOvA的基地设在美国能源部位于伊利诺伊州巴达维亚的费米佳博体育。这是世界上正在进行的几个了解中微子的实验之一。中微子是一种亚原子粒子，其产生源从核动力反应堆到太阳再到宇宙大爆炸。
中微子的数量多得难以想象，但它们与物质的相互作用很少，这使得研究中微子成为一项挑战。中微子以三种“口味”存在：μ子、电子和tau。NOvA实验的目的是研究中微子的一种特殊性质——它们有改变味道或振荡的倾向。NOvA是物理学家所谓的长基线实验，因为中微子在地下移动了500多英里。
“我们在费米佳博体育制造了一束介子型中微子，然后我们在明尼苏达州的阿什河探测到它们，”瓦勒解释说。“我们正在寻找介子型中微子转变为电子型中微子。我们也在寻找那些μ子中微子消失，或者真的变成任何类型的中微子。”
新星的初步结果于8月6日向费米佳博体育团体公布，并于8月7日在密歇根州安娜堡举行的美国物理学会粒子与场部会议上向更广泛的科学界公布。结果表明，该实验正在发射和探测中微子，正如设计的那样。
“基本上，这表明我们知道我们在做什么，”瓦勒说。结果证实，NOvA捕捉到了振荡的中微子。她说，物理学家已经确定，如果在光束源和阿什河之间没有介子中微子振荡，那么远距离探测器将从光束中捕捉到一个单一的背景振荡事件。
“如果这种介子到电子的振荡没有发生，我们就会在远处的探测器上看到一个事件，对吧？”瓦勒说。“结果是，在初步分析中，我们看到了六个事件。”
她接着解释说，二次分析，本质上是对介子到电子振荡的交叉检查，显示出比背景更大的过剩。
尼尔森说，对中微子复杂行为的全面理解可以揭示宇宙学中一些最基本的问题。
“关于宇宙的一个重大问题是：为什么会有物质？”尼尔森说。“为什么会有这些东西？”物质和反物质可能会湮灭，我们在宇宙中只剩下能量。如果答案不在中微子中，那就真的很奇怪了。”
想了解更多关于NOvA的工作原理吗？这里是解释性的 费米佳博体育的视频。