Физики уточнили
ключевой параметр превращения нейтрино
22 августа 2013 г.
Физики, участвующие в нейтринном эксперименте «Дайя-бэй» (Daya Bay Reactor Neutrino
Experiment) в Китае получили новое, более точное
значение одного из ключевых параметров осцилляции нейтрино — превращения этих
частиц из одного типа в другой, что, в частности, поможет ученым лучше понять
свойства антиматерии.
Нейтрино — электрически нейтральная элементарная частица.
Физиков интересует так называемая осцилляция нейтрино — способность менять «аромат»,
которых известно три: электронные (рождаются в ядерных реакторах), мюонные (при
распаде пионов) и тау-нейтрино (возникают при столкновении частиц в
ускорителях). Участники эксперимента «Дайя-бэй»
исследуют переход электронного нейтрино, которые исходят от реакторов
электростанций на юге Китая, в тау- и мюонные нейтрино.
В свободном полете нейтрино представляет собой «комбинацию»
этих ароматов, их «пропорция» определяется так называемыми углами смешивания
тета-12, тета-23 и тета-13. Первые два значения уже известны, а значение
третьего было впервые измерено на «Дайя-бэй» в марте
2012 года.
Тогда ученые установили, что квадрат синуса удвоенного угла
тета-13 равен 0,092 плюс-минус 0,016. Новое, более точное значение составляет
0,090 плюс-минус 0,009. «Повышение точности стало результатом анализа большего
объема данных и дополнительных измерений того, как осцилляция зависит от
энергии нейтрино», — говорится в сообщении проекта.
Ненулевое значение угла тета-13 означает, в частности, что
существует асимметрия между нейтрино и антинейтрино — так называемое
CP-нарушение. Этот факт позволит объяснить, почему антиматерия во Вселенной
исчезла, а материя сохранилась — ведь сразу после Большого взрыва антиматерия и
материя должны были появиться в одинаковых долях.
В эксперименте «Дайя-бэй», в
котором участвуют физики из Китая, США, Чехии и РФ, используются 8 детекторов,
помещенных глубоко под землей в трех экспериментальных залах. Они фиксируют
антинейтрино, которые генерирует реакторы АЭС Дайя-бэй
и Лин Ао.