Neutrino

Neutrino/Antineutrino
Penggunaan pertama kali dari ruang gelembung hidrogen untuk mendeteksi neutrino, pada 13 November 1970. Sebuah neutrino menghantam proton dalam atom hidrogen. Tabrakan itu terjadi pada titik di mana tiga jalur berasal di sebelah kanan foto.
Komposisi:	Partikel dasar
Kelompok:	Lepton, antilepton
Generasi:	Pertama, Kedua dan Ketiga
Interaksi:	Interaksi lemah dan gravitasi
Simbol:	νe, νμ, ντ, νe, νμ, ντ
Antipartikel:	Antineutrino kemungkinan identik dengan neutrino (lihat Majorana fermion).
Penggagas:	νe (Elektron neutrino): Wolfgang Pauli (1930) νμ (Muon neutrino): Akhir 1940-an ντ (Tau neutrino): Mid 1970s
Penemu:	νe: Clyde Cowan, Frederick Reines (1956) νμ: Leon Lederman, Melvin Schwartz and Jack Steinberger (1962) ντ: DONUT collaboration (2000)
Tipe:	3 – Neutrino elektron, Neutrino muon and Neutrino tau
Massa:	0.320 ± 0.081 eV (jumlah 3 rasa)
Muatan listrik:	0 e
Spin:	½
Hipermuatan lemah:	−1

Neutrino adalah suatu partikel dasar. Neutrino mempunyai spin 1/2 dan oleh sebab itu merupakan fermion. Massanya sangat kecil, walaupun eksperimen yang terbaru (lihat Super-Kamiokande) menunjukkan bahwa massanya ternyata tidak sama dengan nol. Neutrino hanya berinteraksi lewat interaksi lemah dan gravitasi, tak satu pun lewat interaksi kuat atau interaksi elektromagnetik.

A neutrino is a subatomic particle that is very similar to an electron, but has no electrical charge and a very small mass, which might even be zero. Neutrinos are one of the most abundant particles in the universe. Because they have very little interaction with matter, however, they are incredibly difficult to detect.

To detect neutrinos, very large and very sensitive detectors are required. Typically, a low-energy neutrino will travel through many light-years of normal matter before interacting with anything. Consequently, all terrestrial neutrino experiments rely on measuring the tiny fraction of neutrinos that interact in reasonably sized detectors. For example, in the Sudbury Neutrino Observatory, a 1000 ton heavy water solar-neutrino detector picks up about 10¹² neutrinos each second. About 30 neutrinos per day are detected.

Neutrino tercipta sebagai hasil dari beberapa jenis peluruhan radioaktif tertentu atau sebagai karena reaksi nuklir seperti yang terjadi di Matahari, pada reaktor nuklir, atau ketika sinar kosmik membentur sekelompok atom. Terdapat tiga jenis (atau "cita rasa)" dari neutrino: neutrino elektron, neutrino muon, dan neutrino tauon (atau tau neutrino); dan masing-masing jenis juga memiliki antipartikel yang sesuai, yang disebut antineutrino. Elektron neutrino (atau antineutrino) dihasilkan ketika suatu proton berubah menjadi neutron (atau suatu neutron menjadi proton), yaitu dua bentuk dari peluruhan beta. Interaksi yang melibatkan neutrino dimediasi melalui proses interaksi lemah.

Karena dalam proses interaksi lemah penampang nuklir sangat kecil, neutrino dapat melewati materi nyaris tanpa halangan. Untuk neutrino-neutrino tipikal yang dihasilkan di dalam Matahari (dengan energi beberapa MeV) diperlukan kira-kira satu tahun cahaya (~10¹⁶m) timbal untuk memblok setengah dari jumlahnya.

Sejarah

Neutrino pertama kali dipostulatkan pada Desember, 1930 oleh Wolfgang Pauli untuk menjelaskan spektrum energi dari peluruhan beta, yaitu peluruhan sebuah netron menjadi sebuah proton dan sebuah elektron. Pauli berteori bahwa sebuah partikel yang tak terdeteksi menjadi penyebab perbedaan antara energi dan momentum sudut dari partikel-partikel di awal dan di akhir peluruhan. Karena sifat "hantunya", deteksi eksperimental pertama dari neutrino harus menunggu hingga 25 tahun sejak pertama kali didiskusikan. Pada 1956, Clyde Cowan, Frederick Reines, F. B. Harrison, H. W. Kruse, dan A. D. McGuire mempublikasikan artikel "Detection of the Free Neutrino: a Confirmation" dalam jurnal Science (lihat percobaan neutrino), sebuah hasil yang diganjar dengan Hadiah Nobel 1995.

Percobaan Neutrino

Neutrino yang merupakan partikel sub-atomik diklaim oleh para ilmuwan pusat penelitian nuklir CERN, berdasarkan penelitian terbaru di Jenewa, bahwa neutrino bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya, sehingga dengan temuan ini mendobrak hukum fisika yang telah mapan selama lebih dari 100 tahun, Einstein dengan teori relativitasnya pernah berkata bila suatu saat nanti ditemukan satu partikel baru yang mampu melebihi kecepatan cahaya maka teori relativitasnya otomatis gugur.

Percobaan neutrino dilakukan dengan jarak 730 km antara sumber di Jenewa dan Detektor yang terletak di Laboratorium bawah tanah di Italia. Dario Autiro Peneliti CNRS, Ahli Fisika Partikel mengatakan: "Di jarak tersebut kami menemukan bahwa Neutrino lebih cepat 60 nanodetik atau seper 60 miliar detik lebih cepat dari waktu yang dihabiskan cahaya untuk menempuh jarak yang sama. Dalam hitungan jarak mereka lebih maju 20 meter di jarak 730 km".

Para peneliti CERN telah menguji teori ini sejak tahun 2008, penemuan awalnya adalah di bulan Maret dan mereka mengetesnya selama enam bulan hasilnya sangat konsisten sehingga mereka memutuskan untuk menyerahkannya ke Komunitas Internasional.

Lihat juga

• Foton
• Lepton
• Hadron
• Meson
• Model Standar

Bibliografi

• Tammann, G.A.; Thielemann, F.K.; Trautmann, D. (2003). "Opening new windows in observing the Universe". Europhysics News. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2006-11-16. Diakses tanggal 2006-06-08. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
• Bahcall, John N. (1989). Neutrino Astrophysics. Cambridge University Press. ISBN 0-521-35113-8. 
• Close, Frank (2010). Neutrino. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-957459-9. 
• Griffiths, David J. (1987). Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-60386-4. 
• Perkins, Donald H. (1999). Introduction to High Energy Physics. Cambridge University Press. ISBN 0-521-62196-8. 
• Riazuddin (2005). "Neutrinos" (PDF). National Center for Physics. Diakses tanggal 2010. 
• Povh, Bogdan (1995). Particles and Nuclei: An Introduction to the Physical Concepts. Springer-Verlag. ISBN 0-387-59439-6. 
• Tipler, Paul; Llewellyn, Ralph (2002). Modern Physics (edisi ke-4th). W.H. Freeman. ISBN 0-7167-4345-0. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
• Alberico, W.M. Bilenky, S.M.; Bilenky (2003). "Neutrino Oscillations, Masses And Mixing". Phys.Part.Nucl. 35 (2004) 297-323; Fiz.Elem.Chast.Atom.Yadra 35 (2004) 545-596: 6239. arXiv:hep-ph/0306239 . Bibcode:2003hep.ph....6239A. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
• Bumfiel, Geoff (1 October 2001). "The Milky Way's Hidden Black Hole". Scientific American. Diakses tanggal 2010-04-23. 
• Zuber, Kai (2003). Neutrino Physics. Institute of Physics Publishing. ISBN 978-0-7503-0750-5. 
• Adam, T.; et al. (OPERA collaboration) (2011). "Measurement of the neutrino velocity with the OPERA detector in the CNGS beam". arΧiv:1109.4897 [hep-ex]. 

Pranala luar

• "What's a Neutrino?", Dave Casper (University of California, Irvine)
• Neutrino unbound: On-line review and e-archive on Neutrino Physics and Astrophysics
• Nova: The Ghost Particle: Documentary on US public television from WGBH
• Measuring the density of the earth's core with neutrinos
• Universe submerged in a sea of chilled neutrinos Diarsipkan 2008-05-10 di Wayback Machine., New Scientist, 5 March 2008
• What's a neutrino?
• Search for neutrinoless double beta decay with enriched 76Ge in Gran Sasso 1990–2003
• Neutrino caught in the act of changing from muon-type to tau-type, CERN press release
• Cosmic Weight Gain: A Wispy Particle Bulks Up by George Johnson
• Neutrino 'ghost particle' sized up by astronomers BBC News 22 June 2010
• Pillar of physics challenged
• Merrifield, Michael (2010). "Neutrinos". Sixty Symbols. Brady Haran for the University of Nottingham. 
• The Neutrino with Dr. Clyde L. Cowan (Lecture on Project Poltergeist by Clyde Cowan)