В нейтринном эксперименте Daya Bay были проведены точные измерения на субатомном уровне и получены новые данные о разницах масс нейтрино - Гранит науки - 2013-08-29

Как сообщила Брукхейвенская национальная лаборатория (Brookhaven National Laboratory) США, международная коллаборация Дайя- Бей (Daya Bay Collaboration) объявила о новых результатах, касающихся трансформации нейтрино, неуловимых частиц, которые должны объяснить асимметрию Вселенной, а именно, причину практического отсутствия во Вселенной антиматерии. В 2012 году в эксперименте с нейтринными детекторами Дайя-Бей (Daya Bay Reactor Neutrino Experiment), который проводится в Китае учеными 19 китайских и 16 американских университетов, а также физиков из России и Чехии, при изучении "превращений", или осцилляций, нейтрино ученые измерили переход электронного нейтрино в тау- и мюонные нейтрино. Нейтрино, по мере движения, смешиваются и меняют свой тип, или, как принято говорить, "аромат", с одного на другой, при этом изменяется энергия частиц, что позволяет измерить так называемое "расщепление масс" нейтрино, которое представляет собой частоту нейтринных осцилляций. "Понимание тончайших деталей нейтринных осцилляций и других свойств этих переменчивых частиц поможет проникнуть в глубочайшие тайны нашей Вселенной", - комментирует исследование Джим Сигрист (Jim Siegrist), один из научных директоров департамента физики высоких энергий Министерства энергетики США (Science for High Energy Physics at the U.S. Department of Energy, DOE), основного финансиста и участника коллаборации Дайя-Бей. Американские ученые сыграли существенную роль в планировании и запуске этого эксперимента.

В эксперименте Дайя-Бей должны регистрироваться электронные антинейтрино, которые будут образовываться при ядерном бета-распаде в ядерных реакторах, построенных в 55 км северо-восточнее Гонконга. Каждую секунду в шести мощных реакторах Дайя-Бей создаются миллионы квадриллионов электронных нейтрино. На своем двухкилометровом пути к подземным детекторам некоторые из них пропадают. Но они не исчезают, они трансформируются, меняя аромат и становясь "невидимыми" для детекторов. Скорость, с которой это происходит, характеризуется так называемым углом смешивания нейтрино, и его можно измерить, а расщепление масс определяется по зависимости скорости трансформации от энергии нейтрино. Проект Дайя-Бей стартовал в августе 2011 года. Между тем у американских ученых на подходе новый нейтринный проект, Long-Baseline Neutrino Experiment (LBNE). В этом эксперименте при использовании высокоинтенсивных ускорителей лаборатории Ферми (Fermi National Accelerator Laboratory) будут производиться высокоэнергичные мюонные нейтрино, которые будут отправляться на расстояние 1300 километров на детекторы, расположенные в Южной Дакоте. Это расстояние позволит наблюдать нейтринные трансформации с большей достоверностью. Доказательством нейтринной осцилляции будет регистрация двух других, отличных от мюонного, ароматов нейтрино. Объединение результатов этого эксперимента с данными других глобальных нейтринных экспериментов откроет новые возможности для объяснения нарушений фундаментальной симметрии. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества "Поиск".