Нейтрино, произведенные ядерным реактором в Китае, видоизменяются из одного вида в другой быстрей, чем ожидалось. Это может помочь объяснить, почему Вселенная заполнена материей, а не однообразной радиацией.
Нейтрино, как и антинейтрино, бывает трех видов: электронным, мюонным и тау. По мере того, как они пролетают сквозь пространство, они могут превращаться из одного вида в другой.
Изменение вида измеряется тремя параметрами, так называемыми углами смешивания: тета12, тета23 и тета13. До недавнего времени, только первые два угла смешивания были измерены. Но в июне прошлого года, в ходе эксперимента T2K в Японии, ученые продемонстрировали превращение мюон-нейтрино в электронное нейтрино, и подсчитали предварительное значение тета13.
Проблема в том, что те наблюдения зависели от других смешанных углов. «Этим были вызваны сложности с определением точного значения тета13», — сказал Кам-Бью Люк из Калифорнийского университета в Беркли. Исследователи из Дайа Бэй на юге Китая провели новый эксперимент, в ходе которого были сделаны точные подсчеты.
В ходе эксперимента в Дайа Бэй, электронные антинейтрино излучались шестью ядерными реакторами. Замеры проводились двумя наборами датчиков, один из которых находился на расстоянии в несколько сотен метров от реакторов, а другой на расстоянии в 2 километра. Чем дальше от реакторов, тем меньше остается электронных антинейтрино, поскольку по мере прохождения дистанции, часть превращается в другой вид антинейтрино, которые эти датчики не обнаруживают.
Полученные результаты были объявлены 8 марта на семинаре в Институте физики высоких энергий в Пекине. «Наконец-то нам стал известен размер тета13. Он не так мал, как считалось раньше».
«Последствия этого будут огромны», — сказал Фрэнсис Халзен, возглавляющий обсерваторию нейтрино «IceCube» на Южном полюсе. Эти результаты позволят физикам провести эксперименты, для определения различий поведения нейтрино и антинейтрино. Если бы значение тета13 оказалось небольшим, то проведение подобных экспериментов было бы затруднено.
Эти эксперименты позволят определить, почему во Вселенной установилось преобладание материи над антиматерией уже в первые моменты после Большого взрыва. Без такого перекоса, вся материя была бы аннигилирована антиматерией.
«Размеры тета13 превзошли наши самые смелые ожидания — это поразительный результат, который определенно далеко продвинет физику нейтрино», — сказал Халзен. «Теперь мы знаем, в каком направлении двигаться дальше».
Читайте также: Новости России и мира.