No.3ベストアンサー
- 回答日時:
こんばんは。
ニュートリノをどのように発生させ、発生したニュートリノをどのように制御し、ニュートリノ・ビームにするのか、ということですね。ご存じのようにニュートリノは反応断面積が非常に小さいので、一度、発生したニュートリノは制御できません。ですから、ニュートリノが発生する前に制御します。
ニュートリノの発生方法は、シンクロトロン等の高速陽子加速器(茨城県にあります)で加速させた陽子を標的となる原子核に衝突させます。すると、衝突した陽子は、電子やπ中間子(π^(0)、π^(+))など様々な粒子に壊変します。ここで、生成された電場や磁場を掛け、π^(+)粒子だけを選別して崩壊パイプに導きます。崩壊パイプ内では、π^(+)は以下のように反μ粒子とμニュートリノに壊変します。
π^(+)→μ^(+) + ν_(μ)
π^(+)の半減期は決まっていますし、速度も分かりますので、パイプの長さは自然に決まります。また、パイプ内で強力な磁場を掛けることによって、反μ粒子を特定の場所へ導き除去します。そうすると、ν_(μ)は特定の方向へビームとなって射出されることになります。運動量保存の法則により、π^(+)とμ^(+) の運動量が決まれば ν_(μ)の運動量は決定するということです。制御しやすいものを制御すれば、制御しにくいものの運動は自然に決定する、ということです。
以上のようにすれば、ニュートリノの方向を容易(?)に制御することができるんではないかと思います。
尚、余談ですが、ニュートリノ・ビームはパルス状にして射出し、カミオカンデの検出器と同期させることなどにより、太陽ニュートリノや大気ニュートリノなどの多くのノイズをフィルタリングして、加速器からのニュートリノのみをとりだす工夫もされています。
それでは。
No.8
- 回答日時:
自分の指先の細胞内の1個の炭素原子の年齢は?
仮にそれが1月前に食べたトロの刺身から来たことが分かっても、その前はマグロの餌になったイワシかアジか、分からない、大昔、隕石に乗ってやってきたかも?
原子でもそうだからニュートリノの年齢はいよいよ分からない?
いや、普通の原子は他と干渉しやすいから分からないんで、干渉しない孤独なニュートリノなら、反って年齢は分かるかも。
天空のうち、恒星、銀河、銀河群・団、重力場など、全くもって何ひとつない在る一点からニュートリノが来たと判別できれば、それは約 137億歳だろうと、推定できます・・・よね?
しかし、飛来した方向まで判別できる検出器が現在あるとは聞きません。
(そんなのがあれば、#3さんの東海村・神岡間での同期は不要、超新星爆発から来たニュートリノの同定も、統計などよらずに断定できた筈。)
で、結局、今は年齢は分からないんでしょう。
(失礼しました。独り言終わり。)
No.6
- 回答日時:
>これについては、「ニュートリノ振動」がどのように起きているかを調べるのに、最低でも、このぐらいの距離は必要だろう、ということだと思います。
理由があるようで安心しました。
黒部五郎岳や笠ケ岳は国立公園内なので考慮外にしても、近くの山肌に斜めに傾けた加速器を建設するとなると、やはり大規模自然破壊でしょうね・・・
(いや、自然破壊にはならないのかな?欧州では都市内に加速器を作ったとか。)
ついでに。
ニュートリノ。あなたのお歳は?と訊いても、顔色を見る限りみな同じでは?・・・東海村で生まれたばかりと、晴れ上がり以前の137億歳と、区別できるんですかね?(ただの独り言です。)
No.5
- 回答日時:
すみません。
一部、脱字があったので、訂正させて下さい。ここで、生成された電場や磁場を掛け、・・・(誤)
↓
ここで、生成された粒子に電場や磁場を掛け、・・・(正)
ついでですので、補足させて下さい。
>なんで300kmも離れた場所で鉄砲を撃つんでしょうね。的の真上から下向きに撃てばよいんでは?
これについては、「ニュートリノ振動」がどのように起きているかを調べるのに、最低でも、このぐらいの距離は必要だろう、ということだと思います。
No.4
- 回答日時:
脇から失礼します。
>今回は、東海村のJ-PARKにある大強度陽子加速器(つくばの約100倍強い)で光速に近く加速した陽子を原子核にぶっつけて、ニュートリノビームを発生させ、約300キロ離れたカミオカンデを狙って打ち込むそうです。これはまるで約2キロ先さきにある郵便切手を狙い撃ちするようなことだそうです。
なんで300kmも離れた場所で鉄砲を撃つんでしょうね。
的の真上から下向きに撃てばよいんでは?
No.2
- 回答日時:
私は以前からニュートリノの愛好者でニュースを集めてきました。
ところで、するどいご質問ですね。
岐阜から茨城にニュートリのを飛ばす実験をするそうですが、<<<
順序が逆で、茨城県の東海村にあるJ-PARCから岐阜県のカミオカンデあてにニュートリを打ち込むそうです。
そのニュートリノはどうやって集めて、どうやって飛ばすのでしょうか?<<<
ニュートリノは通常宇宙で中性子が崩壊した時に発生しますが、つくばの高エネルギー加速器で人工的に発生出来るようになりました。これは2003年頃の話で、つくばから260キロ離れたカミオカンデあてに人工ビームをつくりそれを打ち込んで、
ニュートリノ質量があることが判明して、小柴さんのノーベル賞受賞につながりました。
今回は、東海村のJ-PARKにある大強度陽子加速器(つくばの約100倍強い)で光速に近く加速した陽子を原子核にぶっつけて、ニュートリノビームを発生させ、約300キロ離れたカミオカンデを狙って打ち込むそうです。これはまるで約2キロ先さきにある郵便切手を狙い撃ちするようなことだそうです。
このような大掛かりな実験により更にニュートリノ(我々の宇宙)にかんするナゾが解けるだろうと期待されています。
ご質問の回答に関するサイトをご参考までに下記に列挙します。
http://scienceplus2ch.blog108.fc2.com/blog-entry …
http://www.sinet.ad.jp/case/kamioka/interview
http://tsushima.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1 …
http://www.kek.jp/ja/event/expo/faq.html
http://mblog.excite.co.jp/user/cocorofeel/entry/ …
http://j-parc.jp/ja/aboutJPARC-j.html
No.1
- 回答日時:
筑波 (というか東海村) から神岡では?
ニュートリノを「集める」のはほぼ不可能に近い (と思っていい) ので, その前の π を「集める」みたい. 電荷を持つ π から μ+ν への崩壊モードは 99.9% 以上, 平均寿命は 2.6×10^-8 s 程度.
参考URL:http://www.kek.jp/ja/news/press/2009/J-PARCT2K.h …
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