Kísérleti Neutrínó Fizikai Kutatócsoport

KUTATÁSI TÉMA

A neutrínó az univerzumunk leggyakoribb részecskéje, nincs elektromos töltése, a tömegét még nem ismerjük. Megfoghatatlanságuk ellenére sok meggyőző bizonyíték azt mutatja, hogy a neutrínók nem nulla tömegűek és egyik ízükről a másikra változnak, ezt a jelenséget neutrínó oszcillációnak nevezik. A részecskegyorsítók által keltett intenzív neutrínósugarakat most a neutrínó-oszcillációk fizikájának pontosabb vizsgálatára használják.

A Tokai-Kamioka (T2K) kísérlet a közelmúltban a legszigorúbb korlátokat tűzte ki az anyag és az antianyag közötti szimmetria sértését szabályozó paraméterre a neutrínó oszcillációkban. A T2K elérte az 5-10%-os szisztematikus bizonytalanságot, azonban ez még nem elég pontos ahhoz, hogy felfedezzék az anyag-antianyag szimmetriasértést neutrínó oszcillációkban. Az oszcillációs elemzés egyik legfontosabb korlátozó tényezője a neutrínó kölcsönhatási keresztmetszeteinek bizonytalansága. A neutrínó hatáskeresztmetszetek mérését viszont a neutrínó fluxus előrejelzésére vonatkozó nagy bizonytalanság korlátozza, amely túlnyomórészt hadrontermelésből származik.

A kutatócsoport a hadrontermelés vizsgálatát az NA61 / SPS nehézion és neutrínó kísérlettel (NA61 / SHINE) együttműködve végzi a CERN SPS részecskeütköztetőjénél. Az NA61 / SHINE eredményeket a T2K nyalábfluxusának előrejelzésére alkalmazzuk. Ezzel párhuzamosan tanulmányok folynak egy következő generációs neutrínó kísérlet, az Egyesült Államokban működő Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) megvalósítására. A DUNE esetében a csoport elsősorban két témára összpontosít; hadrontermelési mérésekre az NA61 / SHINE-nal a fluxus-előrejelzés pontosságának javítására és a közeli detektor fejlesztésére a neutrínó kölcsönhatási keresztmetszetének pontosabb mérésére.

Eredményeink

Az ELTE neutrínócsoportja kulcsszerepet játszik a nemzetközi együttműködésekben. A T2K kísérletben vezető szerepet játszunk a neutrínófluxus pontos kiszámításában, ami alapvető fontosságú minden gyorsító alapú neutrínóvizsgálathoz. Ez a jobb fluxuselőrejelzés lehetővé tette az oszcillációs paraméterek pontos mérését (pl. Eur. Phys. J. C 83, no.9, 782 (2023)) és a neutrínó-mag kölcsönhatások (pl. Phys. Rev. D 108, 112009 (2023)) mérését. A NA61/SHINE kísérletben a teljes neutrínófizikai programot felügyeljük, különböző méréseket végzünk a T2K és a DUNE fluxus előrejelzések javítása érdekében (pl. Phys. Rev. D 108, 072013 (2023)). Nemrégiben kezdtünk el részt venni a Fermilab NuMI sugárvonalában telepített DUNE prototípus közeli-detektor fejlesztésében és elemzésében, amelynek célja, hogy a közeljövőben pontos neutrínó-argon kölcsönhatási adatokat kapjunk. A kísérleti neutrínófizikai csoportot az NKFIH OTKA-ösztöndíj (FK137812, 2021-2025) finanszírozza.

TAGOK

	Nagai Yoshikazu adjunktus ELTE honlap
	Pingal Dasgupta posztdoktori kutató ELTE honlap
	Munkhjargal Lkhagvadorj  doktorandusz

ELÉRHETŐSÉGEK