Физики запустят пучок нейтрино в Средиземное море

Ученые Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" вместе с зарубежными коллегами предлагают провести эксперимент по запуску пучка нейтрино, созданного на ускорительном комплексе У-70 в Протвино (Московская область), к детектору ORCA в Средиземном море - нейтринный луч должен будет пройти рекордное для подобных опытов расстояние в 2,6 тыс. км. Соответствующее письмо опубликовано на портале препринтов (предварительная публикация текста научного исследования - прим. ТАСС) arXiv.org, сообщила ТАСС в пятницу пресс-служба НИЦ "Курчатовский институт".

"Нейтринный луч пройдет сквозь недра Земли рекордные для подобного рода экспериментов 2,6 тыс. км, пока не будет пойман и исследован детектором. Результаты исследования позволят больше узнать о свойствах нейтрино и ответить на многие вопросы об устройстве Вселенной, в частности, объяснить, почему окружающая нас материя доминирует над антивеществом", - сообщили ТАСС в пресс-службе центра.

Нейтрино - самая распространенная частица во Вселенной, при этом ее регистрация остается сложной задачей для ученых. Изучение нейтрино играет важную роль в уточнении современной теории элементарных частиц. Физики НИЦ "Курчатовский институт" совместно с зарубежными коллегами разработали план нового эксперимента P2O (Protvino-to-ORCA), в ходе которого пучок нейтрино с энергией около 5 ГэВ (гигаэлектронвольт) пролетит сквозь недра Земли почти 2,6 тыс. км, пока не будет пойман и исследован детектором ORCA. Он строится в Средиземном море в 40 км от побережья Тулона (Франция).

"Предполагается, что при взаимодействии нейтрино с ядрами кислорода и водорода будут образовываться заряженные частицы, которые и зарегистрируют подводные фотоумножители. Чтобы улучшить чувствительность измерений, исследователи предложили увеличить мощность ускорителя частиц до 90 кВт, а в перспективе до 450 кВт", - сообщила ТАСС пресс-служба НИЦ "Курчатовский институт".

В мире проводится несколько аналогичных исследований нейтрино, среди них - эксперименты T2K в Японии и NOvA в США, в которых нейтринные лучи посылаются на расстояния 295 и 810 км. В конце 2020-годов запланирован эксперимент в Национальной лаборатории имени Ферми (Чикаго, США) - нейтринный пучок планируется направить на расстояние 1,3 тыс. км к подземному детектору, расположенному в Южной Дакоте (США).

Российский эксперимент позволит развить инфраструктуру для проведения исследований с нейтринными пучками, которая сможет составить достойную конкуренцию лучшим экспериментальным комплексам США и Японии, считают в НИЦ "Курчатовский институт".