Войти
Эксперимент K2K (от KEK до Камиока ) был нейтринным экспериментом, который проводился с июня 1999 года по ноябрь 2004 года. мюонное нейтрино от хорошо контролируемого и понятного пучка для проверки колебаний, ранее наблюдавшихся Супер-Камиоканде с использованием атмосферных нейтрино. Это было первое положительное измерение осцилляций нейтрино, в котором и источник, и детектор полностью находились под контролем экспериментаторов. Предыдущие эксперименты основывались на нейтрино от Солнца или от космических источников. В ходе эксперимента были обнаружены параметры колебаний, которые соответствовали параметрам, измеренным Супер-Камиоканде.
K2K - это нейтринный эксперимент, который направил пучок мюонных нейтрино (. ν. μ) от синхротрона 12 ГэВ протон в КЭК, расположенном в Цукуба, Ибараки, в Обсерваторию Камиока, расположенную в Камиока, Гифу, примерно в 250 км. Мюонные нейтрино прошли через Землю, что позволило им осциллировать (преобразоваться) в другие ароматы из нейтрино, а именно в электронные нейтрино (. ν. e) и тау-нейтрино (. ν. τ). K2K, однако, фокусировался только на. ν. μ→. ν. τколебаниях.
Протонный пучок от синхротрона был направлен на алюминиевую мишень, и в результате столкновений образовалось большое количество пионов. Эти пионы затем фокусировались в трубе распада длиной 200 м, где они распадались на мюоны и мюонные нейтрино. Мюоны останавливались на конце трубы, оставляя пучок мюонных нейтрино. Точный состав пучка содержал более 97% мюонных нейтрино, а остальные 3% составляли электронные нейтрино (. ν. e), электронные антинейтрино (. ν. e) и мюонные антинейтрино (. ν. μ).
После того, как они вышли из трубы, нейтрино прошли через 1-килотонный водной Черенковский детектор нейтрино («ближний детектор»), расположенный примерно в 300 м от алюминиевой мишени, чтобы определить Характеристики пучка нейтрино. Этот «ближний детектор» мощностью 1 килотонн был уменьшенной версией 50-килотонного Супер-Камиоканде «дальний детектор», расположенного в обсерватории Камиока, что позволило ученым устранить определенные систематические погрешности, которые могли бы присутствовать при использовании двух разных типов детекторов. Такая конфигурация с двумя детекторами позволяла сравнивать нейтринный пучок на ближнем детекторе с нейтринным пучком на дальнем детекторе, чтобы определить, были ли нейтрино колеблется или нет.
Сотрудничество K2K состояло примерно из 130 физиков. ts из 27 университетов и исследовательских институтов со всего мира, перечисленных ниже. Полный список ученых и их страны происхождения доступны на сайте K2K.
Окончательные результаты K2K показали, что при достоверности 99,9985% (4,3 σ ) произошло исчезновение мюонных нейтрино. Подгоняя данные в рамках гипотезы осцилляций, наилучшим образом подходящим для квадрата разности масс между мюонными нейтрино и тау-нейтрино было Δm = 2,8 × 10 эВ. Этот результат хорошо согласуется с предыдущим результатом Супер-Камиоканде и последующим результатом MINOS.
