Гранит науки - 2003-01-05

Результаты первых экспериментов на новом японском детекторе KamLAND подтверждают существование массы нейтрино и требуют пересмотра Стандартной модели принятой теории взаимодействия элементарных частиц У микрофона Марина Аствацатурян! KamLand (Kamioka Liquid scintillator Anti-Neutrino Detector) или, говоря по-русски, жидкостной сцинтилляционный детектор антинейтрино в Камиоке, был запущен японскими, американскими и венгерскими физиками на острове Хонсю на месте вышедшего из строя в прошлом году уникального детектора Superkamiokande в январе этого года. Новый детектор, также как и прежний, представляет собой огромный подземный металлический резервуар, но заполненный, в отличие от предыдущего, не водой, а чистейшим минеральным маслом. Его слой толщиной в 2.5 метра обеспечивает необходимую для подобных экспериментов сцинтилляцию. Сцинтилляция световые вспышки, которые вызваны проходящими через среду заряженными частицами, и зарегистрировать ее можно благодаря специальным зеркалам - фотоэлектронным умножителям (они-то и сломались во время профилактических работ на Superkamiokande). Основной целью нового проекта является исследование возможности появления вспышек от нейтрино, вырабатываемых ядерным реактором на расстоянии 200 километров. KamLAND крупнейший из когда-либо построенных детекторов низкоэнергетичных антинейтрино. По результатам первых шести месяцев работы на нем ученые пришли к выводу, что антинейтрино, попав в детектор, исчезают, а для физиков это означает, что они могут осциллировать, т.е. превращаться из одного типа в другой, а значит, их масса не равна нулю. Поскольку антинейтрино это антиматериальные партнеры нейтрино, новые японские результаты являются независимым подтверждением прежних данных, полученных на солнечных нейтрино.

"Результаты прежних экспериментов с солнечными нейтрино, проведенных в Нейтринной обсерватории Сэдбери (Sudbury Neutrino Observatory) в Канаде и на Суперкамиоканде, хотя и предоставляли неопровержимые свидетельства переходов нейтрино из одного типа в другой, тем не менее обнаруживали и своего рода "недостачу". Как поясняет один из руководителей проекта профессор Стенфордского Университета Джорджио Гратта (Giorgio Gratta), в последнем эксперименте наблюдается точно такой же дефицит нейтрино. Если бы не было взаимопревращения разных типов нейтрино, то есть их осцилляции, то, по Стандартной модели, число зарегистрированных в эксперименте антинейтрино должно было бы быть иным, а нейтрино не должны были иметь массы. В статье, опубликованной в Physical Review Letters 92 физиками, сотрудничавшими на KamLAND, отмечено, что за 145 экспериментальных дней вместо предсказанных общепринятой теорией 86 электронно-антинейтринных событий случилось всего 54.