Подземная нейтринная обсерватория Цзянмэнь (JUNO) в провинции Гуандун (Китай) представила первые научные результаты. Проекту нового поколения потребовалось всего 59 дней сбора данных в конце прошлого года, чтобы зафиксировать детали превращения нейтрино с точностью, превосходящей показатели прошлых экспериментов, длившихся десятилетиями. Результаты работы опубликованы в журнале Nature, сообщает служба новостей издательства.
Решение загадки физики
Нейтрино обладает столь малой массой, что Стандартная модель не может объяснить ее возникновени. Чтобы разгадать эту тайну, ученые исследуют нейтринные осцилляции — способность частиц менять свой «аромат» (тип) в полете.
Детектор JUNO представляет собой 35-метровую акриловую сферу, заполненную 20 000 тоннами жидкого сцинтиллятора (специальное органическое вещество, которое способно светиться при поглощении ионизирующего излучения или столкновении с элементарными частицами; проще говоря, это «световая ловушка» для радиации и неуловимых частиц вроде нейтрино).
Столкновение нейтрино с протонами порождает вспышки света, которые регистрируют 43 000 фотоэлектронных умножителей (ФЭУ). В этой работе исследователи изучали электронные нейтрино, излучаемые ядерным реактором на расстоянии более 53 километров.
Опережая конкурентов
Существует три «аромата» нейтрино: электронное, мюонное и тау-нейтрино. Реакторы генерируют электронные нейтрино, часть которых по пути меняет свой тип. Измерив количество долетевших частиц и их энергию, ученые JUNO рассчитали два ключевых параметра осцилляций.
Точность расчетов оказалась в 1,6 раза выше, чем у прежних установок.
Пока до точного понимания массы нейтрино и жестких результатов далеко, но новые данные знаменуют собой продвижение вперед. Масса нейтрино может принимать одно из трех значений. Ранее выяснилось, что два значения близки друг к другу, а третье сильно от них отличается. Задача ученых — понять иерархию этих масс.
Ван Ифан надеется, что этот успех откроет дорогу для строительства гигантского Кольцевого электрон-позитронного коллайдера.
В Китае заработал гигантский детектор нейтрино на глубине 700 метров под землей
С помощью холодных детекторов физики уточнили массу нейтрино
Ученые впервые составили карту нейтрино от звезд Млечного Пути
Физики опровергли одну из гипотез о четвертом «стерильном» нейтрино
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX