Нейтринные осцилляции

Новые подтверждения существования нейтринных осцилляций (взаимных превращений различных сортов нейтрино) получены в эксперименте K2K (KEK + Камиоканде), выполненном в Японии. На протонном ускорителе лаборатории KEK, находящейся вблизи Токио, получен узкий пучок нейтрино. Относительное содержание мюонных и тау-нейтрино пучка измерялось в той же лаборатории с помощью ряда детекторов, в частности, с помощью черенковских детекторов, регистрирующих взаимодействие нейтрино с водой в резервуаре емкостью 1000 тонн. Далее пучок нейтрино преодолевал под поверхностью Земли расстояние 250 км и регистрировался в детекторе Супер-Камиоканде. Подземная установка Супер-Камиоканде представляет собой огромный стальной резервуар, наполненный 50.103 тоннами чистой водой. По внутренней поверхности резервуара размещены тысячи фотоумножителей, регистрирующих черенковское излучение. Было замечено существенное уменьшение числа мюонных нейтрино, что говорит о существовании нейтринных осцилляций в процессе прохождения пучка нейтрино под землей. В проводившихся на установке Супер-Камиоканде примерно год назад экспериментах исследовались нейтрино, возникающие в результате столкновений космических лучей с верхними слоями атмосферы, и тогда также были получены свидетельства существования нейтринных осцилляций. Нейтринные осцилляции возможны при наличии у нейтрино массы. Отличная от нуля масса нейтрино предсказывается в большинстве Теорий Великого Объединения, которые объединяют разные типы взаимодействий (слабое, электромагнитное и сильное). Нейтринные осцилляции, возможно, дают решение проблемы дефицита солнечных нейтрино. Наличие у нейтрино массы имеет большое значение также и формирования крупномасштабной структуры Вселенной, поскольку массивные нейтрино могут составлять существенную часть темной материи (скрытой массы).

Источник: /