Найтемніша частинка

Найтемніша частинка
Учасники конференції “Нейтрино-2010” в Афінах, які прийшли послухати нашу доповідь, очікували, імовірно, на завершення дискусії, що виникла ще 10 років тому після публікації результатів наших досліджень. Але ми не відмовилися від своїх гіпотез, тож у залі запала глибока тиша – пишуть Вільям Чарльз Луїс і Річард Ґ. Ван де Вотер у журналі Scientific American.

Ця історія почалася в 1996 році, коли ми опублікували результати вимірювань за системою Liquid Scintillator Neutrino Detector (LSND), що в Лос-Аламоській національній лабораторії. Ці дослідження виявили певну проблему в теорії, яку схвалила більшість дослідників, що нейтрино, маленькі, скрізь присутні частинки, які майже без перешкод пронизують матерію, проявляються у трьох видах, так званих ароматах. Наші тодішні результати вказували на те, що може бути й четвертий аромат, якого неможливо виявити. Наукове середовище сприйняло нашу концепцію з глибоким скептицизмом; і справді, перші результати неодноразових вимірювань начебто свідчили, що наші спостереження від 1996 року були помилковими: немає четвертого аромату нейтрино. Того дня учасники афінської конференції очікували, що найновіші дані раз і назавжди похоронять будь-які сумніви, спричинені вимірюваннями за допомогою LSND. Тим часом ми представили нові, ще міцніші аргументи на користь існування четвертого виду нейтрино.

Щоправда, ми не виявили цієї частинки, але дослідження, які проводились у рамках експериментів Mini Booster Neutrino Experiment (MiniBooNE) у Національній прискорювальній лабораторії ім. Енріко Фермі, що в Батавії, штат Іллінойс, продемонстрували проблему із розумінням фізики елементарних частинок. Її натуральним розв’язанням був постулат про існування нового виду нейтрино, так званого стерильного нейтрино, який не співдіє з матерією жодним чином, за винятком гравітації. Упродовж декади, яка минула від виголошеного у Греції реферату, вимірювання, здійснені під час експерименту MiniBooNE, ще більше зміцнили наші переконання про існування четвертого виду нейтрино.

Сьогодні ж ми вважаємо із вірогідністю 99,999999%, що в тих результатах таки є щось, що виходить поза знані фізиці межі, і сильним кандидатом для пояснення цього є стерильне нейтрино. Ідея, що в наших експериментах ми зауважуємо четвертий вид нейтрино, все ще будить суперечності, передусім тому, що Стандартна модель елементарних частинок, одна з найскрупульозніше перевірених фізичних теорій у історії, передбачає існування лише трьох його видів.

Однак Стандартна модель є неповною, оскільки нічого не говорить на тему темної матерії, ані темної енергії, невидимих для нас буттів, які домінують у космосі. Новий вид нейтрино міг би стати помостом, що поєднує нас із тим невидимим світом. Нарешті, після років непевності, у світі започатковується кілька проєктів, зокрема і наш – Coherent CAPTAIN-Mills (CCM), що мають шанс з’ясувати цю таємницю.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *


З ЦИМ МАТЕРІАЛОМ ЧИТАЮТЬ


Як землероби захопили Європу Полярна спека