SAGE (англ. Soviet–American Gallium Experiment, радянсько-американський галієвий експеримент) або GGNT (англ. Gallium-Germanium Neutrino Telescope, галій-германієвий нейтринний телескоп) — експеримент з вимірювання потоку сонячних нейтрино, спільно проведений фізиками СРСР і США.
Експеримент
SAGE було розроблено для вимірювання потоку сонячних нейтрино за допомогою зворотної реакції бета-розпаду, . Мішенню в реакції виступали 50-57 тонн рідкого металевого галію, що знаходився на глибині 2100 м під землею в Баксанській нейтринній обсерваторії в горах Кавказу. Приблизно раз на місяць з Ga вилучали напрацьований в реакціях Ge. 71Ge нестійкий до захоплення електронів з періодом напіврозпаду 11,43 днів, і кількість вилученого германію можна визначити за його активністю, виміряною невеликими лічильниками випромінювання.
Експеримент почався з вимірювання швидкості захоплення сонячних нейтрино за допомогою мішені з металевого галію в грудні 1989 року та продовжувався принаймні до 2017 року.
З січня 1990 року до грудня 2007 року було проведено 168 екстракцій, і виміряний потік сонячних нейтрино склав 65.4+3.1
−3.0 (стат.) +2.6
−2.8 (систем.) сонячних нейтринних одиниць, натомість як стандартна сонячна модель передбачає 138 сонячних нейтринних одиниць. Відмінність узгоджується з осциляціями нейтрино.
Для перевірки роботи експериментальної установки використовували як джерело нейтрино на 518 кілокюрі. Енергія цих нейтрино подібна до сонячних нейтрино з 7Be і, таким чином, ідеально перевіряє експериментальний прилад. Екстракції для експерименту з Cr відбувалися з січня по травень 1995 року, а підрахунок проб тривав до осені. Результат, виражений як відношення виміряної продуктивності до очікуваної, становить 1.0±0.15. Це вказує на те, що невідповідність між передбаченнями сонячної моделі та вимірюванням потоку SAGE не може бути експериментальним артефактом. Також виконали калібрування з джерелом нейтрино 37Ar.
BEST
У 2014 році галієво-германієвий нейтринний телескоп експерименту SAGE було модернізовано для проведення експерименту з нейтринних осциляцій з дуже короткою базою BEST (англ. Baksan Experiment on Sterile Transitions, Баксанський експеримент зі стерильних переходів) з інтенсивним штучним джерелом нейтрино на основі 51Cr. У 2017 році апарат BEST добудували, але спочатку бракувало штучного джерела нейтрино. В 2018 рік експеримент BEST вже тривав і розглядався наступний експеримент BEST-2, де джерело буде змінено на 65Zn. У червні 2022 року експеримент BEST опублікував дві статті, в яких спостерігався дефіцит 20-24% в утворенні ізотопу германію, очікуваного в результаті реакції 71Ga 71Ge, що узгоджувалось з моделлю стерильних нейтрино.
Керівники SAGE
На чолі SAGE стояли такі фізики:
- Володимир Гаврін (керівник експерименту станом на 2017 рік)
- [ru] (ОІЯІ, Росія)
- [en] (Лос-Аламос, США)
Примітки
- Gavrin, V. N. (October 2013). Contribution of gallium experiments to the understanding of solar physics and neutrino physics. Physics of Atomic Nuclei. 76 (10): 1238—1243. Bibcode:2013PAN....76.1238G. doi:10.1134/S106377881309007X.
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 25 жовтня 2020. Процитовано 15 грудня 2018.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 31 травня 2019. Процитовано 31 травня 2019.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - Baksan scales new neutrino heights – CERN Courier. 19 травня 2017.
- Gavrin, V.; Cleveland, B.; Danshin, S.; Elliott, S.; Gorbachev, V.; Ibragimova, T.; Kalikhov, A.; Knodel, T.; Kozlova, Yu. (2015). Current status of new SAGE project with 51Cr neutrino source. Physics of Particles and Nuclei. 46 (2): 131. Bibcode:2015PPN....46..131G. doi:10.1134/S1063779615020100. 1440431.
- Babenko, Maxim; Overbye, Dennis (16 липня 2018). The Neutrino Trappers. The New York Times.
- Gavrin, V. N.; Gorbachev, V. V. On the gallium experiment BEST-2 with a 65Zn source to search for neutrino oscillations on a short baseline. arXiv:1807.02977 [physics.ins-det].
- Laboratory, Los Alamos National (18 червня 2022). Deep Underground Experiment Results Confirm Anomaly: Possible New Fundamental Physics. SciTechDaily (en-us) . Процитовано 22 червня 2022.
- Barinov, V. V.; Cleveland, B. T.; Danshin, S. N.; Ejiri, H.; Elliott, S. R.; Frekers, D.; Gavrin, V. N.; Gorbachev, V. V.; Gorbunov, D. S. (9 червня 2022). Results from the Baksan Experiment on Sterile Transitions (BEST). Physical Review Letters. 128 (23): 232501. arXiv:2109.11482. Bibcode:2022PhRvL.128w2501B. doi:10.1103/PhysRevLett.128.232501. PMID 35749172.
- Barinov, V. V.; Danshin, S. N.; Gavrin, V. N.; Gorbachev, V. V.; Gorbunov, D. S.; Ibragimova, T. V.; Kozlova, Yu. P.; Kravchuk, L. V.; Kuzminov, V. V. (9 червня 2022). Search for electron-neutrino transitions to sterile states in the BEST experiment. Physical Review C. 105 (6): 065502. arXiv:2201.07364. Bibcode:2022PhRvC.105f5502B. doi:10.1103/PhysRevC.105.065502.
Література
- Abdurashitov, J. N. та ін. (2009). Measurement of the solar neutrino capture rate with gallium metal. III. Results for the 2002–2007 data-taking period. Physical Review C. 80 (1): 015807. arXiv:0901.2200. Bibcode:2009PhRvC..80a5807A. doi:10.1103/PhysRevC.80.015807.
Посилання
- Сторінка експерименту в університеті Вашингтона
- Стара сторінка (1994) з результатами досліджень
- (рос.)
- Ганс Бете розповідає про SAGE (відео)
- SAGE на INSPIRE-HEP
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina SAGE SAGE angl Soviet American Gallium Experiment radyansko amerikanskij galiyevij eksperiment abo GGNT angl Gallium Germanium Neutrino Telescope galij germaniyevij nejtrinnij teleskop eksperiment z vimiryuvannya potoku sonyachnih nejtrino spilno provedenij fizikami SRSR i SShA EksperimentSAGE bulo rozrobleno dlya vimiryuvannya potoku sonyachnih nejtrino za dopomogoyu zvorotnoyi reakciyi beta rozpadu ne e displaystyle nu e rightarrow e Mishennyu v reakciyi vistupali 50 57 tonn ridkogo metalevogo galiyu sho znahodivsya na glibini 2100 m pid zemleyu v Baksanskij nejtrinnij observatoriyi v gorah Kavkazu Priblizno raz na misyac z Ga viluchali napracovanij v reakciyah Ge 71 Ge nestijkij do zahoplennya elektroniv z periodom napivrozpadu 11 43 dniv i kilkist viluchenogo germaniyu mozhna viznachiti za jogo aktivnistyu vimiryanoyu nevelikimi lichilnikami viprominyuvannya Eksperiment pochavsya z vimiryuvannya shvidkosti zahoplennya sonyachnih nejtrino za dopomogoyu misheni z metalevogo galiyu v grudni 1989 roku ta prodovzhuvavsya prinajmni do 2017 roku Z sichnya 1990 roku do grudnya 2007 roku bulo provedeno 168 ekstrakcij i vimiryanij potik sonyachnih nejtrino sklav 65 4 3 1 3 0 stat 2 6 2 8 sistem sonyachnih nejtrinnih odinic natomist yak standartna sonyachna model peredbachaye 138 sonyachnih nejtrinnih odinic Vidminnist uzgodzhuyetsya z oscilyaciyami nejtrino Dlya perevirki roboti eksperimentalnoyi ustanovki vikoristovuvali yak dzherelo nejtrino na 518 kilokyuri Energiya cih nejtrino podibna do sonyachnih nejtrino z 7 Be i takim chinom idealno pereviryaye eksperimentalnij prilad Ekstrakciyi dlya eksperimentu z Cr vidbuvalisya z sichnya po traven 1995 roku a pidrahunok prob trivav do oseni Rezultat virazhenij yak vidnoshennya vimiryanoyi produktivnosti do ochikuvanoyi stanovit 1 0 0 15 Ce vkazuye na te sho nevidpovidnist mizh peredbachennyami sonyachnoyi modeli ta vimiryuvannyam potoku SAGE ne mozhe buti eksperimentalnim artefaktom Takozh vikonali kalibruvannya z dzherelom nejtrino 37 Ar BESTU 2014 roci galiyevo germaniyevij nejtrinnij teleskop eksperimentu SAGE bulo modernizovano dlya provedennya eksperimentu z nejtrinnih oscilyacij z duzhe korotkoyu bazoyu BEST angl Baksan Experiment on Sterile Transitions Baksanskij eksperiment zi sterilnih perehodiv z intensivnim shtuchnim dzherelom nejtrino na osnovi 51Cr U 2017 roci aparat BEST dobuduvali ale spochatku brakuvalo shtuchnogo dzherela nejtrino V 2018 rik eksperiment BEST vzhe trivav i rozglyadavsya nastupnij eksperiment BEST 2 de dzherelo bude zmineno na 65Zn U chervni 2022 roku eksperiment BEST opublikuvav dvi statti v yakih sposterigavsya deficit 20 24 v utvorenni izotopu germaniyu ochikuvanogo v rezultati reakciyi 71Ga ne e displaystyle nu e rightarrow e 71Ge sho uzgodzhuvalos z modellyu sterilnih nejtrino Kerivniki SAGENa choli SAGE stoyali taki fiziki Volodimir Gavrin kerivnik eksperimentu stanom na 2017 rik ru OIYaI Rosiya en Los Alamos SShA PrimitkiGavrin V N October 2013 Contribution of gallium experiments to the understanding of solar physics and neutrino physics Physics of Atomic Nuclei 76 10 1238 1243 Bibcode 2013PAN 76 1238G doi 10 1134 S106377881309007X PDF Arhiv originalu PDF za 25 zhovtnya 2020 Procitovano 15 grudnya 2018 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya PDF Arhiv originalu PDF za 31 travnya 2019 Procitovano 31 travnya 2019 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya Baksan scales new neutrino heights CERN Courier 19 travnya 2017 Gavrin V Cleveland B Danshin S Elliott S Gorbachev V Ibragimova T Kalikhov A Knodel T Kozlova Yu 2015 Current status of new SAGE project with 51Cr neutrino source Physics of Particles and Nuclei 46 2 131 Bibcode 2015PPN 46 131G doi 10 1134 S1063779615020100 1440431 Babenko Maxim Overbye Dennis 16 lipnya 2018 The Neutrino Trappers The New York Times Gavrin V N Gorbachev V V On the gallium experiment BEST 2 with a 65Zn source to search for neutrino oscillations on a short baseline arXiv 1807 02977 physics ins det Laboratory Los Alamos National 18 chervnya 2022 Deep Underground Experiment Results Confirm Anomaly Possible New Fundamental Physics SciTechDaily en us Procitovano 22 chervnya 2022 Barinov V V Cleveland B T Danshin S N Ejiri H Elliott S R Frekers D Gavrin V N Gorbachev V V Gorbunov D S 9 chervnya 2022 Results from the Baksan Experiment on Sterile Transitions BEST Physical Review Letters 128 23 232501 arXiv 2109 11482 Bibcode 2022PhRvL 128w2501B doi 10 1103 PhysRevLett 128 232501 PMID 35749172 Barinov V V Danshin S N Gavrin V N Gorbachev V V Gorbunov D S Ibragimova T V Kozlova Yu P Kravchuk L V Kuzminov V V 9 chervnya 2022 Search for electron neutrino transitions to sterile states in the BEST experiment Physical Review C 105 6 065502 arXiv 2201 07364 Bibcode 2022PhRvC 105f5502B doi 10 1103 PhysRevC 105 065502 LiteraturaAbdurashitov J N ta in 2009 Measurement of the solar neutrino capture rate with gallium metal III Results for the 2002 2007 data taking period Physical Review C 80 1 015807 arXiv 0901 2200 Bibcode 2009PhRvC 80a5807A doi 10 1103 PhysRevC 80 015807 PosilannyaStorinka eksperimentu v universiteti Vashingtona Stara storinka 1994 z rezultatami doslidzhen ros Gans Bete rozpovidaye pro SAGE video SAGE na INSPIRE HEP