Autor redagując dalszą część publikacji zakłada iż czytającym znane są podstawy fizyki cząstek elementarnych. Jeżeli nie to tu krótkie wprowadzenie pomagające zrozumieć dalszą część prezentacji …

2.1. Dlaczego neutrino oscyluje / zmienia „zapach”? (częściowo koncepcja autora)
Neutrino jest FERMIONEM wg klasyfikacji MS (modelu standardowego), czyli podlega tzw. ZAKAZOWI PAULIEGO tzn. neutrino nie może znaleźć się na miejscu wysokiego prawdopodobieństwa występowania innych fermionów np. elektronów (orbitali elektronowych). Aby zachować tę regułę musi „zaczekać lub przyspieszyć”, aż/gdy zmieni się sytuacja, potrzebuje „czasu” na „następny krok” zmniejszając prędkość propagacji strumieni/fali. Musi jednak jednocześnie zachować posiadaną energię/pęd poprzez zwiększenie masy lub zmniejszenie masy w zależności od sytuacji (spowolnienie/przyspieszenie), czyli zmienia ZAPACH w rozumieniu MS (neutrino elektronowe, mionowe, taonowe).

Zdarza się jednak, że takie „cwaniactwo” neutrina kończy się dla niego inaczej niż sobie zaplanowało. Zwiększenie masy o faktor kilkudziesięciu tysięcy (elektronowe/mionowe) lub faktor kilka milionów (elektronowe/taonowe) czyni to neutrino powabnym dla oddziaływań grawitacyjnych jądra atomu. Po tym fakcie może dochodzić do dalszych transformacji (np. zamiana ZAPACHU ponownie na elektronowe), ale jest już za późno i „przygoda” dla neutrino kończy się jak na obrazku:
Neutrino elektronowe dostaje się do struktury atomu (np. wodoru z jednym protonem w jądrze i jednym „orbitującym” elektronem), którego jądro w wyniku przekształceń rozpada się na jeden neutron i antyelektron (pozytron). Antyelektron przy spotkaniu się z elektronem anihilując/”znikając” zamieniają się w „rozbłysk światła” (foton), a wolny neutron chętnie „zjadany jest” przez inne jądro atomowe, np. wyjątkowego smakosz tych że, atom Gadolinu (Gd), który za to „odwdzięcza się światu pięknymi rozbłyskami”(fotonami). Tak czy inaczej jeden atom wodoru, przez takie niby nic neutrino, po prostu zniknął – fascynujące! 🙂

Dla obserwatorów np. w Super-Kamiokande tego typu wydarzenie jest wielkim świętem, bo udało się „złapać” neutrino, które na co dzień nie jest zainteresowane bliższymi kontaktami z czymkolwiek 😉

2.2. Jak wykonać mini detektor neutrin?
W minidetektorze należy stworzyć sytuację, w wyniku której dojdzie do „wymuszenia” powyżej opisanego (2.1) zachowania neutrino i wywołania tzw. „pęku” (inaczej: „neutrino-induced shower”) czyli kaskadowej reakcji. By nie komplikować niniejszej publikacji szczegóły proponowanego rozwiązania pomijamy (osoby zainteresowane realizacją proszę o kontakt: komorowski@op.pl). To co jest istotne, to możliwość wykonania bardzo małego urządzenia będącego np. elementem smartfona i otrzymywania porównywalne wyniki z 50 000 tonowym zbiornikiem kosztownie preparowanej wody, obudowanym 13 000 detektorów promieniowania Czerenkowa wielkości anteny satelitarnej każdy 🙂

Ideowa ilustracja elementu mini-dekodera neutrin.