DONUT ( การสังเกตนิวตริโนเทาโดยตรง , E872) เป็นการทดลองที่เฟอร์มิแล็บซึ่งอุทิศให้กับการค้นหาปฏิสัมพันธ์ของนิวตริโนเทาเครื่องตรวจจับทำงานเป็นเวลาหลายเดือนในช่วงฤดูร้อนปี 1997 และตรวจพบนิวตริโนเทาได้สำเร็จ^{[ 1 ]}ซึ่งยืนยันการมีอยู่ของเลปตอน ตัวสุดท้ายที่ ทำนายโดยแบบจำลองมาตรฐาน^{[ 2 ]} ข้อมูลจากการทดลองยังถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดขีดจำกัดบนของ โมเมนต์แม่เหล็กของนิวตริโนเทา^{[ 3 ]}และวัดภาคตัดขวางปฏิสัมพันธ์ ของ มัน^{[ 4 ]}

ใน DONUT โปรตอนที่เร่งความเร็วโดยTevatronถูกใช้เพื่อผลิตนิวตริโนเทาผ่านการสลายตัวของเมซอนที่มีเสน่ห์หลังจากกำจัดอนุภาคพื้นหลังที่ไม่ต้องการให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ด้วยระบบแม่เหล็กและวัสดุจำนวนมาก (ส่วนใหญ่เป็นเหล็กและคอนกรีต) ลำแสงจะผ่านแผ่นอิมัลชันนิวเคลียร์ หลายแผ่น ในกรณีที่หายากมาก นิวตริโนตัวใดตัวหนึ่งจะทำปฏิกิริยากับตัวตรวจจับ ทำให้เกิดอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าซึ่งทิ้งร่องรอยที่มองเห็นได้ในอิมัลชัน และสามารถบันทึกทางอิเล็กทรอนิกส์ได้ด้วยระบบของตัวเรืองแสงและห้องดริฟต์^{[ 1 ]}

โดยใช้ข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ ปฏิสัมพันธ์ของนิวตริโนที่เป็นไปได้จะถูกระบุและคัดเลือกเพื่อการวิเคราะห์เพิ่มเติม ซึ่งหมายถึงการพัฒนาแผ่นอิมัลชันด้วยการถ่ายภาพเพื่อให้ร่องรอยใด ๆ ที่เหลืออยู่จากอนุภาคที่ผ่านเข้าไปปรากฏเป็นจุดสีดำเล็ก ๆ โดยการเชื่อมต่อจุดเหล่านี้ข้ามแผ่นถัดไป เส้นทางที่อนุภาคแต่ละตัวเดินทางจะถูกสร้างขึ้นใหม่และระบุปฏิสัมพันธ์ของนิวตริโนที่น่าจะเป็นไปได้ คุณสมบัติเฉพาะของปฏิสัมพันธ์ของนิวตริโนคือร่องรอยหลายร่องรอยปรากฏขึ้นอย่างกะทันหันโดยไม่มีร่องรอยใด ๆ นำมาก่อน นิวตริโนเทาถูกระบุโดยร่องรอยหนึ่งในนั้นที่แสดง "รอยหัก" หลังจากไม่กี่มิลลิเมตร ซึ่งบ่งชี้ถึงการสลายตัวของ เลป ตอนเทา^{[ 1 ]}

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2543 คณะทำงาน DONUT ประกาศการสังเกตการณ์ปฏิสัมพันธ์ของนิวตริโนเทาครั้งแรก ผลลัพธ์นี้อิงจากเหตุการณ์เพียงสี่เหตุการณ์ แต่สัญญาณนั้นเกินกว่าพื้นหลังที่คาดไว้มาก (0.34±0.05 เหตุการณ์) และมี ค่า pเท่ากับ 4×10 ⁻⁴ประมาณ 3.5 ซิกมา ซึ่งต่ำกว่ามาตรฐานการพิสูจน์ปกติ แต่โดยทั่วไปได้รับการยอมรับเพราะคาดว่าอนุภาคนั้นจะมีอยู่ รายงานฉบับสุดท้ายในปี พ.ศ. 2551 ^{[ 3 ]}ระบุเหตุการณ์นิวตริโนเทา 9 เหตุการณ์จากตัวอย่างเหตุการณ์นิวตริโนทั้งหมด 578 เหตุการณ์ ความสำคัญของมันอยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่านิวตริโนเทายังคงเป็นอนุภาคเดียวของแบบจำลองมาตรฐานที่ยังไม่ได้รับการสังเกตโดยตรง ยกเว้นโบซอนฮิกส์^{[ 2 ]}

นอกเหนือจากผลลัพธ์ที่ได้เองแล้ว โครงการ DONUT ยังช่วยตรวจสอบความถูกต้องของเทคนิคใหม่สำหรับการตรวจจับนิวตริโนพลังงานสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งEmulsion Cloud Chamberซึ่งแผ่นอิมัลชันนิวเคลียร์ถูกสลับกับชั้นของเหล็ก ทำให้จำนวนปฏิสัมพันธ์เพิ่มขึ้น

• เมทริกซ์ PMNS
• นู (ตัวอักษร)

• หน้าหลักของโดนัท
• บันทึกการทดลองDONUT บน INSPIRE-HEP