Saturday, September 13, 2008

NEUTRINOS and EXTRA DIMENSIONS.


Is it clear for many physicists that a common explanation for the theory of the big bang, the matter and extra dimensions, would give a partly answer to certain human questions :¿what we are? Where do we come from? Where do we go?. In last years experiments carried out at high energy levels (10-16 million electron volts), demonstrated that electromagnetic, strong and weak forces, obey the same laws. From then on it is postulated that at 10-19 million ev, all forces of the nature -including the gravity- would obey the same laws (Theory of everything). The bid to build large particle colliders like the LHC-CERN, has its origins partly in the previous queries. From another instance, Liza Randall (U. of Harvard), has a revolutionary theory to understand the elusive gravity. She thinks that gravity develops an enormous force in the 11 dimension, as a consequence of which, their effects are relatively weak in our universe demonstrating interdimension interrelations and that the resolution of certain problems of our universe are outside of this one. The Theory of the superstrings outlines the existence of a space-time with 11 dimensions, a fact that of being proven will change the physics, because extra dimensions, could harbor universes without electrons, without protons, without or with another type of human, with physical laws different to ours.

An initial step in the demonstration of extra dimensions were made in the 2005, when Heinrich Päs (U. of Dortmund/Alemania), Sandip Pakvasa (U. of Hawaii) and Thomas J. Weiler (U. of Vanderbilt), predicting extradimension pilgrimage of anomalous neutrinos. In the Fermi National Accelerator Laboratory/Batavia/USA, is tried to prove the existence of extra dimensions (Fermilab's MiniBooNE study), by means of detection of anomalous neutrinos (without load and very little mass), formed in nuclear reactions and decays of particles (electron, muon, tau: rocking among a flavor to other, while they travel). Particles detected while scientists were watching the transformation of a muon-neutrinos beam (nm) in electron-neutrinos (ne), generated and sensed by the presence of an unexpected high number of particles in ranges of low energy (under 475 million electron volts). Not existing explanation for this excess of low energy, it is hypothetized that these neutrinos jumps toward out and inside extra dimensions, the same ones that interacting with other particles through the gravity would travel toward inside and outside of the branas for bypasses of extra dimensions. It is expected that the new detector of the Fermilab: a cryogenic tank full with 170 tons of liquid Argon, detect anomalous neutrinos, to low energy with more precision, allowing to distinguish the interactions of the electron-neutrino with other events, determining if an excess of oscillations really exists to low energy.

NEUTRINOS y las 11 DIMENSIONES.

Es claro para muchos físicos que una explicación común para la teoría del big bang, la materia y las dimensiones extras, daría respuesta en parte a ciertas preguntas humanas:¿que somos? ¿de donde venimos?¿a donde vamos?. En los últimos años experimentos realizados a altas energias (10-16 millones electrón voltios), demostraron que las fuerzas electromagnéticas, la fuerte y la débil, obedecían las mismas leyes. Desde entonces se postula que a 10-19, todas las fuerzas de la naturaleza -incluyendo la gravedad- obedecerían las mismas leyes (Teoria del todo). La puja por construir colisionadores de potencias elevadas como las LHC-CERN, tiene en parte sus orígenes en las interrogantes anteriores. Desde otra instancia, Liza Randall (U. de Harvard), tiene una teoria revolucionaria para comprender la elusiva gravedad. Ella piensa que esta desarrolla una fuerza enorme en la 11 dimensión, a consecuencia de lo cual, sus efectos son relativamente débiles en nuestro universo demostrando interrelaciones interdimensionales y que la resolución de ciertos problemas de nuestro universo están fuera de el. La teoría de las supercuerdas plantea la existencia de un espacio-tiempo con 11 dimensiones, un hecho que de probarse cambiaria la física, porque las dimensiones extras, podrían albergar universos sin electrones, sin protones, sin o con otro tipo de humanos, con leyes físicas diferentes a las nuestras.


Un paso inicial en la demostración de dimensiones extras la dieron en el 2005 Heinrich Päs (U. de Dortmund/Alemania), Sandip Pakvasa (U. de Hawaii) y Thomas J. Weiler (U. de Vanderbilt), al predecir peregrinaciones extradimensionales de neutrinos anómalos. En el Fermi National Accelerator Laboratory/Batavia/USA, se intenta probar la existencia de dimensiones extras (Fermilab’s MiniBooNE study), mediante la detección de neutrinos anomalos (sin carga y muy poca masa), formados en reacciones nucleares y decays de partículas (electron, muon, tau : oscilantes entre un sabor a otro, mientras viajan). Particulas detectadas mientras se observaba la transformación de un rayo de muon-neutrinos (nm) en electron-neutrinos (ne), generados e intuidos por la presencia de un inesperado número alto de partículas en rangos de baja energía (debajo de 475 millones de electrón voltios). No existiendo explicación para este exceso de baja energía, se ha hipotetizado que estos neutrinos saltan hacia afuera y dentro de las dimensiones extras, los mismos que interactuando con otras particulas a través de la gravedad, viajarian hacia adentro y fuera de las branas por bypasses de las dimensiones extras. Se espera que el nuevo detector del Fermilab: un tanque criogénico lleno con 170 toneladas de Argón liquido, detecte neutrinos anómalos, a bajas energias con mayor precisión, permitiendo distinguir las interacciones del electrón-neutrino con otros eventos, determinando si realmente existe un exceso de oscilaciones a bajas energias. A New Neutrino Hunt".

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