Подледный лов космических нейтрино

Подледный лов космических нейтрино

Neutrino detectors are lowered up to 1,500 meters down a well drilled through the antarctic icecap. Researchers with the National Science Foundation-funded AMANDA Telescope project have deployed the detectors to look down through the earth to the sky in the Northern Hemisphere.
© UW-Madison University Communications 608/262-0067
Photo by: Robert Morse
Date: 03/01 File#: slide provided

Известно, что частицы нейтрино, электрически нейтральные субатомные частицы, бывают трех типов, как их еще называют, ароматов, электронное нейтрино, мюонное нейтрино и тау-нейтрино. Возникнув в результате каких-нибудь взаимодействий, нейтрино одного типа, летя почти со скоростью света, может превратиться в нейтрино другого типа. За эту теорию, проливающую свет на изменчивую природу нейтрино, Марри Гелл-Манн в 1969 году удостоился Нобелевской премии в области физики.

Впоследствии на основе этой теории учеными-физиками был разработан ряд других теорий и выдвинут ряд гипотез, поэтому задача экспериментального подтверждения изменчивой природы нейтрино имеет немаловажное значение для мировой науки.

И таким подтверждением могут служить экспериментальные данные, полученные учеными-физиками Европейской организации ядерных исследований CERN, которые обнаружили, что мюонные нейтрино, излучаемые источником нейтрино в лаборатории близ Женевы, пролетев расстояние в 730 километров до подземной лаборатории INFN в Гран-Сассо, Италия, по пути превратились в тау-нейтрино.

Сделанное открытие имеет немаловажное значение из-за того, что это является третьим в истории мировой науки событием, связанным с регистрацией датчиками эксперимента OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) изменения типа нейтрино. Первое «превращенное» тау-нейтрино 4000-тонный датчик эксперимента OPERA, который начал работать в 2001 году, зарегистрировал в 2010 году, а второй случай был зарегистрирован в 2012 году.

Последний, третий случай регистрации превращения нейтрино позволяет рассматривать теорию Гелл-Манна как доказанный факт.

«Наши наблюдения стали экспериментальным подтверждением теории, которой пользуются и которую изучают физики уже более 40 лет. Эта теория объясняет, почему нейтрино определенного типа, рожденные в недрах Солнца, прибывают на землю гораздо в меньших количествах, чем мы ожидаем этого» — написал в официальном заявлении Джованни Де Леллис (Giovanni De Lellis), ученый CERN, работающий в рамках эксперимента OPERA, — «Регистрация третьего тау-нейтрино является подтверждением результатов, полученных при регистрации предыдущих двух нейтрино и подтверждением некоторых постулатов современной физики».

«Со статистической точки зрения три случая регистрации тау-нейтрино датчиком эксперимента OPERA, уже являются достаточным доказательством присутствия превращений одного типа нейтрино в другой тип, что мы называем мюон-тау колебаниями нейтрино. Но это еще не означает окончания эксперимента, в течение некоторого времени мы еще продолжим «охоту» за превращенными нейтрино, а собранные при этом данные позволят нам подтвердить или поставить под сомнение некоторые части Стандартной Модели физики элементарных частиц».

Согласно имеющимся данным, исследования в рамках эксперимента OPERA будут проводиться еще в течение двух лет.

Источник(и):

1. dailytechinfo.org

2. cosmosmagazine.com

nanonewsnet.ru