.The final results of the Majorana collaboration's search for neutrinoless double-beta decay
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.The final results of the Majorana collaboration's search for neutrinoless double-beta decay
중성미자 없는 이중 베타 붕괴에 대한 Majorana 공동 연구의 최종 결과
잉그리드 파델리, Phys.org 쉴드 구성 요소 및 실험 장치를 설명하는 실험 레이아웃을 보여주는 만화. 실험은 Sanford Underground Research Facility의 4800피트 수준에서 진행됩니다. 크레딧: Majorana 협업.MARCH 2, 2023
5년 이상 동안 전 세계 여러 대학의 대규모 연구원 컨소시엄인 Majorana Collaboration은 가장 희귀한 형태의 방사성 붕괴 중 하나인 중성미자 없는 이중 베타 붕괴를 관찰하려고 노력해 왔습니다. 이것은 거의 1마일 지하에 있는 연구실인 사우스 다코타의 샌포드 지하 연구 시설에 위치한 탐지기인 Majorana Demonstrator를 사용하여 수행되었습니다. 이 대규모 실험은 30kg의 순수 게르마늄(Ge) 결정을 사용했으며, 이는 극저온 저온 유지 장치 모듈에 포함되어 있고 실험실의 외부 보호용 납 실드로 보호되어 있습니다. PRL에 발표된 최근 논문에 발표된 최종 결과는 76 Ge 의 중성미자 없는 이중 베타 붕괴 (0vββ) 에 대한 새로운 제약 조건을 설정했습니다.
"이 30kg 실험의 주요 목적은 중성미자 없는 이중 베타 붕괴(0νββ)에 대해 게르마늄(Ge) 검출기를 사용하여 훨씬 더 큰 실험의 타당성을 확립하는 것이었습니다."라고 연구를 수행한 연구원 중 한 명인 Steve Elliott는 말했습니다. Phys.org. "이전 작업은 이 연구에 Ge 검출기를 사용하는 가능성을 입증했습니다. 이 프로젝트는 여러 국립 연구소의 LDRD(Laboratory Directed Research and Development) 자금을 사용하여 개념을 확립한 후 DOE와 NSF에서 자금을 지원했습니다."
-중성미자 없는 이중 베타 붕괴(0νββ)는 방사성 붕괴의 예측된 형태이며, 만약 존재한다면 질량과 마조라나 성질을 포함하는 중성미자의 특별한 특성을 필요로 할 것입니다. 중성미자는 이미 질량을 가지고 있는 것으로 밝혀졌지만, 이 붕괴에 대한 실험적 관찰은 궁극적으로 그들이 마요라나 입자라는 것을 증명할 것이며, 이는 본질적으로 그들이 또한 자신의 반입자로 작용한다는 것을 의미합니다. “중성미자가 마요라나 입자라면 우주에서 물질이 반물질보다 우세하다는 동기를 부여할 수 있는 이론으로 이어집니다.
-이는 우리가 알고 있는 생명체의 필수 조건입니다.”라고 Elliott는 설명했습니다. "이 붕괴가 존재한다면 반감기가 10 26 년( 우주 나이보다 10 16 배 더 깁니다)보다 길기 때문에 극히 드물 것입니다. 다른 방사선은 매우 드물기 때문에 방패의 미량 불순물에서 발생합니다. 또는 우주선에서 Ge에 에너지를 축적하면 신호를 가릴 것입니다."
내부 검출기 배열. 은색 실린더는 Ge 검출기입니다. 그것들은 진공 챔버 내에 포함되어 있으며 해당 챔버의 외벽은 이 그림에서 제자리에 있지 않습니다. 크레딧: Majorana 협업.
Elliott와 나머지 공동 작업이 0vββ 붕괴를 검색하는 데 사용한 실험 설정인 Majorana Demonstrator는 본질적으로 Ge 결정의 대규모 컬렉션입니다. Sanford Underground Lab에 있는 이 결정체는 방사선 감지기(즉, 방사성 붕괴 중에 방출되는 입자를 감지할 수 있는 기기)로 작동합니다. “이러한 검출기를 구성하는 Ge 물질은 동위 원소 76이 약 88%로 풍부하지만 천연 풍부도는 약 7.75%입니다.”라고 Elliott는 말했습니다. "이 탐지기는 초저 방사능 실드 내에 포함되어 있으며 지하 깊숙이 위치하여 0vββ 신호의 배경이 되는 에너지 침전물의 원인을 줄입니다." PRL에 발표된 최종 Majorana Demonstrator 결과는 물리학 커뮤니티가 우주와 우주를 구성하는 물질에 대한 몇 가지 중요한 질문에 답하는 데 한 걸음 더 가까워지게 합니다. 그들은 아직 0vββ 붕괴를 감지하지 못했지만, Majorana 협력의 노력은 이 애매한 형태의 방사성 붕괴를 찾기 위해 훨씬 더 큰 규모로 접근 방식을 배치할 수 있는 타당성을 보여줍니다 .
Elliott는 "Majorana Demonstrator는 세계 최고의 에너지 분해능을 가진 Ge 검출기의 대규모 배열이 훨씬 더 큰 프로젝트를 건설하는 것을 정당화하기에 충분히 낮은 방사능 환경에서 제작되고 작동될 수 있음을 보여주었습니다."라고 말했습니다. "이 작은 실험조차도 배경이 낮고 에너지 분해능이 우수하기 때문에 훨씬 더 큰 0vββ 실험과 경쟁할 수 있었습니다." Majorana 협업은 이제 이탈리아의 Laboratori Nazionali del Gran Sasso(LNGS)에서 유사한 탐지 실험을 구축한 또 다른 연구 컨소시엄인 GERDA 협업과 힘을 합쳤습니다.
그들은 함께 LEGEND-200 실험을 구성했는데, 이는 최근 이탈리아에서 데이터 수집을 시작한 0vββ 붕괴를 감지하기 위한 공동 노력입니다. Elliott는 "우리는 DOE 검토 프로세스를 통해 작업 중인 Ge 1,000kg에 대한 실험을 제안하고 있습니다."라고 덧붙였습니다. 이 연구는 Physical Review Letters 저널에 게재되었습니다 .
추가 정보: IJ Arnquist 외, Ge76에서 중성미자 없는 Double-β 붕괴에 대한 Majorana 시연자의 검색 최종 결과, Physical Review Letters (2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.130.062501 저널 정보: Physical Review Letters
https://phys.org/news/2023-03-results-majorana-collaboration-neutrinoless-double-beta.html
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메모 2303032048 나의 사고실험 oms 스토리텔링
샘플링 oss.base에는 반감기가 존재한다. base의 2배로 증식된 것에는 half-life.banq.base가 존재한다. 임의의 방사성 base의 지수함수적 붕괴가 banq이다. banq는 초기값의 절반이 되는데 걸리는 시간이다.
우주의 빅뱅사건도 어찌보면 2배속 oser의 곱의 지수함수로 인해 확장된 시공간이고 이를 다시 냉각상태로 banq가 시작된 것은 중성자의 붕괴로 방사성이 빛이 나타나 생성한 반감기 때문일 수 있다.
- Double beta decay without neutrinos (0νββ) is a predicted form of radioactive decay and, if it exists, would require special properties of neutrinos, including mass and majorana properties. Although neutrinos have already been found to have mass, experimental observations of this decay will ultimately prove that they are Majorana particles, which in essence means that they also act as their own antiparticles. “If the neutrino is a Majorana particle, then it leads to a motivating theory that matter predominates over antimatter in the universe.
-This is a necessary condition for life as we know it,” explained Elliott. "If this decay exists, it would be extremely rare because its half-life is longer than 10^26 years (10^16 times longer than the age of the universe). Other radiations are very rare, coming from trace impurities in shields or in Ge from cosmic rays. Accumulating energy will obscure the signal."
Half-life is the time it takes for a quantity to become half of its initial value. The original concept was derived from radioactive decay, but is now used in many other fields as well.
The half-life (t1⁄2) is the time it takes for the amount of a substance to become half of its initial value. This term is frequently used in nuclear physics to describe how rapidly unstable atoms fission, but is more commonly used to discuss random exponential decay.
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memo 2303032048 my thought experiment oms storytelling
There is a half-life in sampling oss.base. Half-life.banq.base exists in the one that has been multiplied twice as much as the base. The exponential decay of any radioactive base is the banq. banq is the time it takes to become half of the initial value.
The cosmic Big Bang event is, in a way, expanded space-time due to the exponential function of the product of the double-speed oser, and the reason why banq started in a cooled state again may be due to the half-life generated by the appearance of radioactive light due to the decay of neutrons.
Samplea.oms (Standard)
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A0b00e 0dC0F0
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0F00D0 e0bc0a
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2000000000-mser.2
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Sample C.OSS (Standard)
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CDBDCBDBB
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.Reaching superconductivity layer by layer
한 층 한 층 초전도에 도달
오스트리아 과학 기술 연구소 Florian Schlederer 호핑 및 현장 매개변수 γi 및 δ(왼쪽)와 현재 계산에 사용된 해당 값(오른쪽)의 도식적 표현. 크레딧: 피지컬 리뷰 B (2023). DOI: 10.1103/PhysRevB.107.104502 MARCH 2, 2023
두께가 백만분의 일 밀리미터 미만인 원자 층 하나에 불과한 재료 시트를 상상해 보십시오. 이것이 환상적으로 들릴 수 있지만 그러한 물질이 존재합니다. 그래핀이라고 불리며 벌집 배열의 탄소 원자로 만들어집니다. 2004년에 처음 합성되었고 곧 놀라운 특성을 가진 물질로 환호를 받았지만 과학자들은 여전히 그것을 이해하기 위해 노력하고 있습니다. 오스트리아 과학 기술 연구소(ISTA)의 Postdoc Areg Ghazaryan과 Maksym Serbyn 교수는 동료인 Tobias Holder 박사와 이스라엘 Weizmann Institute of Science의 Erez Berg 교수와 함께 수년 동안 그래핀을 연구해 왔으며 이제 최신 연구 결과를 발표했습니다 .
저널 Physical Review B 의 연구 논문에서 초전도 특성에 대해 설명했습니다 . "다층 그래핀은 광범위하게 조정 가능한 밴드 구조와 특수 광학 특성에서 저항 없이 전류를 전도할 수 있음을 의미하는 새로운 형태의 초전도성에 이르기까지 많은 유망한 특성을 가지고 있습니다."라고 Ghazaryan은 설명합니다. "이론적 모델에서 우리는 다층 그래핀에 대한 작업을 계속하고 있으며 서로 다른 그래핀 시트의 다양한 가능한 배열을 살펴보고 있습니다.
-거기서 우리는 소위 위상 초전도성을 생성할 수 있는 새로운 가능성을 발견했습니다." 그들의 연구에서 연구원들은 특정 방식으로 서로의 위에 몇 개의 그래핀 시트 층을 쌓을 때 어떤 일이 발생하는지 컴퓨터에서 시뮬레이션했습니다.
일렉트릭 뷰티 대회 Serbyn은 "최고의 것을 찾기 위해 쌓인 그래핀 시트의 다양한 구성 중에서 큰 미인 대회와 같습니다."라고 덧붙였습니다. "그 안에서 우리는 다층 그래핀에서 움직이는 전자가 어떻게 행동하는지 살펴보고 있습니다." 그래핀의 서로 다른 층이 서로에 대해 어떻게 이동하고 얼마나 많은 층이 있는지에 따라 벌집 격자에서 탄소 원자 의 양전하 핵 코어는 주변 전자에 대해 다른 환경을 만듭니다. 음전하를 띤 전자는 핵에 끌리고 서로 밀어냅니다.
-Ghazaryan은 "우리는 그래핀의 핵과 상호 작용하는 단일 전자를 고려한 현실적인 모델을 조사하는 것으로 시작했습니다. 유망한 접근 방식을 찾은 후 많은 전자 사이의 더 복잡한 상호 작용을 추가했습니다."라고 Ghazaryan은 설명합니다. 이 접근 방식으로 연구원들은 특이한 형태의 위상 초전도성의 발생을 확인했습니다.
-자연의 피드백을 찾아서 이러한 종류의 이론적 연구는 실험실에서 시뮬레이션된 그래핀 시스템을 생성하여 실제로 예측한 대로 작동하는지 확인하는 미래 실험의 토대를 마련합니다. Ghazaryan은 "우리의 작업은 실험자들이 그래핀 층의 모든 구성을 시도할 필요 없이 새로운 설정을 설계하는 데 도움이 됩니다."라고 말합니다. "이제 이론적 연구는 계속되고 실험은 자연으로부터 피드백을 제공합니다."
-그래핀은 예를 들어 탄소 나노튜브와 같은 연구 및 기술 분야에서 천천히 응용 분야를 찾았지만 전기를 위한 위상 초전도체로서의 잠재력은 이제 막 이해되기 시작했습니다. Serbyn은 "우리는 언젠가 물질의 근본적인 특성에 대한 과학적 탐구의 고유한 가치와 그래핀의 많은 잠재적 응용을 위해 양자 역학 수준에서 이러한 종류의 물질을 완전히 설명할 수 있기를 희망합니다."라고 덧붙였습니다.
추가 정보: Areg Ghazaryan et al, 상호 작용 기반 물리학 및 토폴로지 초전도를 위한 플랫폼으로서의 다층 그래핀, Physical Review B (2023). DOI: 10.1103/PhysRevB.107.104502 저널 정보: Physical Review B 오스트리아 과학 기술 연구소 제공
https://phys.org/news/2023-03-superconductivity-layer.html
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메모 2303032143 나의 사고실험 oms 스토리텔링
샘플링oss.nnbase는 자연의 피드백으로 가정해 볼 수 있는 그래핀 층 구조와 같다. 이곳에서 전체적으로 공명상태를 만드는 거대한 초전도 전자기장이 된다. 허허.
- In search of nature's feedback, this kind of theoretical study lays the groundwork for future experiments to create simulated graphene systems in the lab to see if they actually behave as predicted. "Our work helps experimenters design new setups without having to try every configuration of graphene layers," says Ghazaryan. “Now, theoretical research continues and experiments provide feedback from nature.”
- Graphene has slowly found applications in research and technology, such as carbon nanotubes for example, but its potential as a topological superconductor for electricity is only just beginning to be understood. "We hope one day to be able to fully describe this kind of material at the quantum mechanical level for the many potential applications of graphene and the inherent value of scientific inquiry into the material's fundamental properties," added Serbyn.
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memo 2303032143 my thought experiment oms storytelling
Samplingoss.nnbase is like a graphene layer structure that can be assumed as a feedback from nature. Here, it becomes a huge superconducting electromagnetic field that creates an overall resonance. haha.
Samplea.oms (Standard)
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Sampleb. Qoms (Standard)
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Sample C.OSS (Standard)
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CADCCBCDC
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.Stick to your lane: Hidden order in chaotic crowds
차선 유지: 혼란스러운 군중 속의 숨겨진 질서
배스 대학교 크레딧: 배스 대학교 MARCH 3, 2023
문제에 대해 논의하거나 의식적으로 생각조차 하지 않고 군중 속을 이동할 때 보행자가 차선에 빠지는 것을 어떻게 '알고' 있는지 궁금한 적이 있습니까? 팀 로저스(Tim Rogers) 교수가 이끄는 바스 대학(University of Bath)의 수학자들이 개발한 새로운 이론은 이 현상을 설명하고 차선이 직선뿐만 아니라 곡선이 될 때를 예측할 수 있습니다. 이 이론은 심지어 사람들이 다른 쪽보다 한쪽으로 추월하는 습관이 있을 때(예를 들어, 종종 '오른쪽으로 추월'하라는 알림을 받는 상황에서) 불안정한 차선의 기울기를 설명할 수 있습니다.
이 수학적 분석은 차선 형성의 기원에 대한 상충되는 관점을 통합하고 일상 생활에서 간과할 수 있는 새로운 종류의 구조를 보여줍니다. 사이언스(Science) 에 보고된 이 발견은 '활성 물질'(박테리아에서 동물 무리에 이르는 규모에 이르는 상호 작용하는 집단의 집단 행동 연구)이라는 학제 간 과학의 주요 발전을 구성합니다. 경기장에서 테스트 그들의 이론을 시험하기 위해 연구원들은 지원자 그룹에게 입구와 출구 게이트를 변경하여 다른 레이아웃을 모방한 실험 경기장을 가로질러 걸어가도록 요청했습니다. 하나의 경기장은 런던의 King's Cross Station 스타일로 설치되었습니다. 연구원들이 실험의 비디오 영상을 보았을 때 그들은 실생활에서 형성되는 수학적 패턴을 관찰했습니다.
로저스 교수는 "얼핏 보면 두 개의 문을 통과하려는 보행자 무리가 무질서해 보일 수 있지만 자세히 보면 숨겨진 구조가 보인다. 차선 또는 타원, 포물선 및 쌍곡선과 같은 더 복잡한 곡선 패턴." 차선 형성 바쁜 얼룩말 횡단보도에서 형성된 단일 파일 행렬은 차선 형성의 한 예일 뿐이며 이 연구는 특히 물리학 및 생물학 분야에서 다양한 과학 분야에 영향을 미칠 가능성이 있습니다. 유사한 구조가 세포 내 하전 입자 또는 소기관과 같은 무생물 분자에 의해 형성될 수도 있습니다.
지금까지 과학자들은 인간 군중과 기타 활성 시스템이 자연스럽게 차선으로 자가 구성되는 이유에 대해 여러 가지 다른 설명을 제시했지만 이러한 이론 중 어느 것도 검증되지 않았습니다. Bath 팀은 알버트 아인슈타인의 브라운 운동 이론에서 영감을 얻은 새로운 분석 접근 방식을 사용하여 테스트할 수 있는 예측을 수행했습니다. 그들의 이론이 충돌 입자의 수치 시뮬레이션과 일치하는 방식에 고무된 그들은 폴란드 카토비체에 있는 체육 아카데미의 실험가인 Bogdan Bacik 교수와 팀을 이루어 일련의 실험(예: King's Cross)는 인간 군중을 사용합니다.
수석 저자인 Karol Bacik 박사는 "차선 형성에는 의식적인 생각이 필요하지 않습니다. 실험 참가자들은 자신이 잘 정의된 수학적 곡선으로 배열되었다는 사실을 인식하지 못했습니다."라고 말했습니다. "서로 다른 목표를 가진 두 그룹이 혼잡한 공간에서 길을 건너 서로 충돌을 피하려고 할 때 질서가 자연스럽게 나타납니다. 많은 개별 결정의 누적 효과로 인해 실수로 차선이 형성됩니다." 연구원들은 또한 외부에서 부과한 교통 규칙의 효과를 테스트했습니다. 즉, 참가자들에게 오른쪽에서 다른 사람을 추월하도록 지시했습니다. 이론적 예측과 일치하게 이 규칙을 추가하면 차선 구조가 변경됩니다. "보행자가 우회전을 선호하면 차선이 기울어지고 이로 인해 사람들이 속도를 늦추는 불만이 생깁니다."라고 Bacik 박사는 말했습니다. Rogers 교수는 "우리가 개발한 것은 주어진 시스템에서 차선 형성 경향을 예측하는 깔끔한 수학적 이론입니다."라고 말했습니다. "이제 우리는 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 많은 구조가 존재한다는 것을 알고 있습니다."
추가 정보: Science (2023), DOI: 10.1126/science.add8091 . www.science.org/doi/10.1126/science.add8091 저널 정보: 과학 배스대학교 제공
https://phys.org/news/2023-03-lane-hidden-chaotic-crowds.html
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