Міжрегіональна Академія управління персоналом

Нейтрино, вироблені ядерним реактором в Китаї, видозмінюються з одного виду в інший швидше, ніж очікувалося. Це може допомогти пояснити, чому Всесвіт заповнений матерією, а не одноманітним радіацією.

Нейтрино, як і антинейтрино, буває трьох видів: електронним, мюонним і тау. По мірі того, як вони пролітають крізь простір, вони можуть перетворюватися з одного виду в інший.

Зміна виду вимірюється трьома параметрами, так званими кутами змішування: тета12, тета23 і тета13. До недавнього часу, тільки перші два кута змішування були виміряні. Але в червні минулого року, в ході експерименту T2K в Японії, вчені продемонстрували перетворення мюон-нейтрино в електронне нейтрино, і підрахували попереднє значення тета13.

Проблема в тому, що ті спостереження залежали від інших змішаних кутів. "Цим були викликані труднощі з визначенням точного значення тета13", - сказав Кам-Б'ю Люк з Каліфорнійського університету в Берклі. Дослідники з Дайа Бей на півдні Китаю провели новий експеримент, в ході якого були зроблені точні підрахунки.

В ході експерименту В Дайа Бей, електронні антинейтрино излучались шістьма ядерними реакторами. Виміри проводилися двома наборами датчиків, один з яких знаходився на відстані в кілька сотень метрів від реакторів, а інший на відстані 2 кілометри. Чим далі від реакторів, тим менше залишається електронних антинейтрино, оскільки по мірі проходження дистанції, частина перетворюється в інший вид антинейтрино, які ці датчики не виявляють.

Отримані результати були оголошені 8 березня на семінарі в Інституті фізики високих енергій в Пекіні. "Нарешті нам став відомий розмір тета13. Він не такий малий, як вважалося раніше".

"Наслідки цього будуть величезні", - сказав Френсіс Халзен, очолює обсерваторію нейтрино "IceCube" на Південному полюсі. Ці результати дозволять фізикам провести експерименти, для визначення відмінностей поведінки нейтрино і антинейтрино. Якщо б значення тета13 виявилося невеликим, то проведення подібних експериментів було б утруднено.

Ці експерименти дозволять визначити, чому у Всесвіті встановилося переважання матерії над антиматерией вже в перші моменти після Великого вибуху. Без такого перекосу, вся матерія була б аннигилирована антиматерией.

"Розміри тета13 перевершили наші найсміливіші очікування - це вражаючий результат, який виразно далеко просуне фізика нейтрино", - сказав Халзен. "Тепер ми знаємо, в якому напрямку рухатися далі".