Naučnici su prvi put direktno posmatrali interakcije visokoeenergetskih elektronskih i muonskih neutrino u rasponu energije teraelektronvolta (TeV). Ovaj značajan trenutak postignut je na Velikom hadronskom sudaraču (LHC) u CERN-u koristeći eksperiment Forward Search Experiment (FASER).
Neutrini su fundamentalne čestice sa izuzetno malim masama i slabim interakcijama sa materijom. Uočenih neutrina ima mnogo, ali njihovo detektovanje je izazovno. Tim je analizirao deo zapremine detektora, ekvivalentan masi od 128,6 kg, fokusirajući se na visokoeenergetske neutrine proizvedene kolizijama protona u LHC-u.
Detektovali su četiri elektronska i osam muonskih neutrino kandidata za interakciju, svi sa energijama iznad 200 GeV, sa visokom statističkom značajnošću (5.2σ za elektronske i 5.7σ za muonske neutrine). Rezultati dokazuju sposobnost istraživanja interakcija neutrina označenih po ukusu pri TeV energijama detektorom FASERν na LHC-u.
Ove interakcije su najviše energije koje su ikada detektovane iz veštačkog izvora, pružajući prve mere presjeka interakcije neutrina u energetskim opsezima od 560–1740 GeV za elektronske neutrine i 520–1760 GeV za muonske neutrine. Studija pomaže popuniti značajnu prazninu u prethodnim istraživanjima i može rasvetliti osnovna pitanja u fizici, poput razloga zašto čestice imaju masu i zašto ima više materije nego antimaterije u univerzumu.
Detalji istraživanja objavljeni su u časopisu Physical Review Letters 11. jula 2024. godine.
