ประจำ อยู่ ที่ ห้องทดลองแห่งชาติ Lawrence Berkeleyในสหรัฐอเมริกา เป็นนักฟิสิกส์นิวตริโนซึ่งแต่เดิมจบปริญญาเอกที่ Technische Universität Dresden ในเยอรมนีในการทดลอง GERDA หลังปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยคาร์ลตันในแคนาดา เขาย้ายไปแคลิฟอร์เนียในปี 2018 ซึ่งเขาทำงานเกี่ยวกับ LEGEND การทดลอง double-beta-decay เขายังเป็นส่วนหนึ่งของการทำงานร่วมกัน
ของ KATRIN
ซึ่งในวันนี้ในNature Physicsได้รายงานถึงขีดจำกัดสูงสุดใหม่ของมวลนิวตริโนคุณช่วยอธิบายได้ไหมว่า KATRIN (the Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment) ออกแบบมาเพื่อทำอะไรKATRIN ซึ่งตั้งอยู่ที่Karlsruhe Institute for Technologyในเยอรมนี เปิดตัวในปี 2018 และเป็นความร่วมมือ
ระหว่างสาธารณรัฐเช็ก เยอรมนี รัสเซีย สหราชอาณาจักร และสหรัฐอเมริกา ประกอบด้วยนักวิทยาศาสตร์ประมาณ 130 คน และเป็นการทดลองเดียวที่สามารถตรวจวัดมวลนิวตริโนได้โดยตรง
คุณวัดมวลของนิวตริโนได้อย่างไร นิวตริโนเป็นอนุภาคที่มีอยู่มากมายและเข้าใจยากที่สุดในเอกภพ
และการวัดมวลนิวตริโนนั้นเป็นเรื่องยากมาก มีหลายแนวทาง บางแนวทางขึ้นอยู่กับสมมติฐานเกี่ยวกับเอกภพ ประการแรก มีแนวทางเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาที่พิจารณาว่านิวตริโนมีอิทธิพลต่อวิวัฒนาการของเอกภพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสร้างโครงสร้างขนาดใหญ่ เช่น กระจุกดาราจักรถ้านิวตริโน
มีน้ำหนักเบา มันจะเอื้อต่อการก่อตัวของโครงสร้างขนาดเล็ก ในขณะที่นิวตริโนที่หนักกว่าจะไม่เอื้ออำนวยต่อโครงสร้างที่มีขนาดเล็กกว่า ด้วยการวัดการกระจายตัวของโครงสร้างที่เล็กลงและใหญ่ขึ้นในเอกภพ จึงสามารถอนุมานมวลของนิวตริโนได้ อีกวิธีหนึ่งคือการทดลองดับเบิ้ลเบตาที่ค้นหาว่า
นิวตริโนเป็นปฏิปักษ์ของมันเองหรือไม่ ซึ่งเรียกว่าอนุภาคมาจอรานาแล้ว KATRIN วัดมวลได้อย่างไร?ส่วนประกอบหลักของ KATRIN คือสเปกโตรมิเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีความยาว 23 เมตรและกว้าง 10 เมตร เพื่อให้มีสุญญากาศสูงเป็นพิเศษ ทริเทียม – ไอโซโทปของไฮโดรเจน
ผ่านการสลายตัว
แบบเบตา ทำให้เกิดอิเล็กตรอนและแอนตินิวตริโน จากนั้นเราจะนำอิเล็กตรอนเข้าสู่สเปกโตรมิเตอร์โดยไม่เปลี่ยนพลังงาน เราไม่สามารถวัดนิวตริโนได้โดยตรงเพราะมันมีปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนมาก แต่เราสามารถวัดพลังงานของอิเล็กตรอนได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากอนุภาคทั้งสองมีพลังงานร่วมกัน
จึงเป็นไปได้ที่จะแก้ไขอิทธิพลเล็กน้อยจากมวลของนิวตริโนโดยการดูที่อิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูงสุดในสเปกตรัมวันนี้ KATRIN ได้ประกาศขีดจำกัดสูงสุดสำหรับมวลนิวตริโนที่ 0.8 eV สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไรKATRIN เริ่มดำเนินการห้าปีในปี 2019 และนี่เป็นครั้งแรกที่การทดลองในห้องปฏิบัติการใดๆ
ได้สร้างความไวที่จำเป็นในการแยกแยะมวลของนิวตริโนที่มากกว่า 0.8 eV ( Nature Physics ) นั่นเป็นความก้าวหน้าที่แท้จริงเมื่อทำลาย “อุปสรรคทางจิตวิทยา” ที่เรามีโดยไม่รู้ว่านิวตริโนนั้นหนักกว่า 1 eV หรือไม่ ที่สำคัญ ตอนนี้เรารู้แล้วว่านิวตริโนนั้นเบากว่าอิเล็กตรอนอย่างน้อย 500,000 เท่า
ในปี 2019 การทดลองของ KATRIN ได้ทำการทดลองครั้งแรกที่มวลของนิวตริโน ผลประกอบการปีนี้แตกต่างอย่างไร?การค้นพบนี้เป็นผลจากข้อมูลที่มากขึ้น โดยการทดลองยังทำงานที่ความเข้มข้นของไอโซโทปสูงกว่าด้วย การค้นพบครั้งแรกแสดงให้เห็นว่า KATRIN ได้ผล
และเราสามารถปรับปรุงขีดจำกัดมวลได้สองเท่าเมื่อเทียบกับการทดลองก่อนหน้านี้ ผลลัพธ์นี้ช่วยปรับปรุงขีดจำกัดมวลดังกล่าวได้เกือบถึงสามเท่าตัวคุณมีบทบาทอย่างไรในการวิเคราะห์เชิงทดลองฉันมีส่วนร่วมในการวิเคราะห์ทางสถิติโดยใช้วิธีการแบบเบส์และร่วมเป็นผู้นำกลุ่มเพื่อดูว่าอิเล็กตรอนกระจาย
อะไรต่อไปสำหรับแคทริน?
KATRIN จะทำงานต่อไปอีกสามปี และในช่วงเวลานั้นเราจะได้รับสถิติที่ดีขึ้น จากนั้นเราคาดว่าความไม่แน่นอนจากสถิติการวัดจะใกล้เคียงกับความไม่แน่นอนอย่างเป็นระบบจากการตั้งค่าการทดลอง จากนั้นเราจะหยุดการวัดโดยคาดว่าจะมีความไวสุดท้ายประมาณ 0.2 eV
แล้วนอกเหนือจาก KATRIN ล่ะ?ปัจจัยจำกัดของ KATRIN คือเคมี เนื่องจากเราใช้โมเลกุลของทริเทียม (T 2 ) โมเลกุลเป็นวัตถุที่ซับซ้อน – พวกมันมีระดับอิสระมากกว่าอะตอม ดังนั้นการสลายตัวทุกครั้งจะแตกต่างกันเล็กน้อย และสถานะสุดท้ายของอิเล็กตรอนจะมีการกระจาย
ในบางจุด เราไม่สามารถปรับปรุงการวัดมวลนิวตริโนได้เนื่องจากการสลายตัวครั้งแรกมีความไม่แน่นอน วิธีเดียวที่จะปรับปรุงคือการใช้ไอโซโทปอะตอม มีการวางแผนสำหรับการทดลองในอนาคตที่ชื่อว่า Project 8 ซึ่งมีแนวโน้มดี แต่จะใช้เวลาอีกหลายปีก่อนที่มันจะออนไลน์
บริษัทควอนตัมคอมพิวเตอร์ทุกแห่งใช้สิ่งนี้เป็นเกณฑ์มาตรฐานPACE แก้ปัญหาเหล่านี้โดยใช้อัลกอริธึมการปรับให้เหมาะสม การใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริง ได้แก่ ชีวสารสนเทศ การตั้งเวลา การออกแบบวงจร และการค้นหาวัสดุ ระบบรวมวงจรรวมโทนิค (PIC)
กับวงจรรวมอิเล็กทรอนิกส์ (EIC) EIC มีหน่วยความจำสำหรับ PACE และยังดำเนินการบางอย่างที่ไม่ใช่เชิงเส้นโดยใช้ลอจิกเกตทั่วไป EIC เชื่อมต่อกับ PIC ซึ่งทำหน้าที่คูณเมทริกซ์ PACE เรียกใช้อัลกอริทึมแบบฮิวริสติกแบบวนซ้ำ ซึ่งจะมาบรรจบกับโซลูชันหลังจากการวนซ้ำนับพันหรือหลายหมื่นครั้ง
PACE เร็วแค่ไหน?YS:ความเร็วในการคำนวณถูกกำหนดโดยความเร็วที่เราคูณเมทริกซ์ได้ ชิปของเราสามารถสร้างเมทริกซ์ 64 × 64 ให้เสร็จภายใน 4 ns ในทางตรงกันข้าม GPU ที่ดีที่สุดจะใช้เวลาหลายร้อยนาโนวินาที นี่คือวิธีที่ PACE สามารถบรรลุลำดับของความได้เปรียบเหนืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล PACE ทำงานเร็วกว่า CPU และ GPU ระดับไฮเอนด์หลายร้อยเท่า
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> สล็อตฝากถอนไม่มีขั้นต่ํา
