Обнародованы первые результаты самого загадочного эксперимента современной науки
Международной командой ученых на базе огромного массива проанализированных данных уточнены границы возможного существования двойного безнейтринного бета-распада. Эксперты пришли к выводу: если безнейтринный распад реален, то его частота - не более одного случая на триллион триллионов лет. Работа опубликована в журнале Science.
В глубоком центре, спрятанном под горой Гран-Сассо в Центральной Италии, физики продолжают работу над одним из самых загадочных экспериментов современной науки. Проект CUORE, в котором задействованы специалисты Йельского университета и их коллеги из десятков научных центров мира, нацелен на поиск редчайшего ядерного процесса — безнейтринного двойного бета-распада. Если он будет открыт, это изменит фундаментальные представления о строении материи.
В традиционном двойном бета-распаде два нейтрона трансформируются в два протона, при этом идёт испускание двух электронов и двух антинейтрино. В случае процесса без антинейтрино это будет означать, что нейтрино и антинейтрино — по сути одно и то же: нейтрино является собственной античастицей. Данный тип известен как частицы Майораны.
Для улавливания столь редкого события, специалисты организуют наблюдения в экстремально чистых условиях. Детектор расположили почти под километровой толщей горных пород и защищен от радиации свинцом, который извлечен из римского корабля, потерпевшего крушение две тысячи лет назад.
Чтобы подавить фоновые колебания, командой разработан особый алгоритм шумоподавления. Физики установили свыше 20 сенсоров, что измеряют температуру, звук, вибрации и электромагнитные помехи, что позволило обучить систему отличать реальный сигнал от «шума».
Авторы проекта отмечают: если им удастся зафиксировать безнейтринный двойной бета-распад, это поможет объяснить, почему во Вселенной больше материи, чем антиматерии. И станет фактом выхода за границы Стандартной модели.
Но даже если в ближайшие годы сигнал не будет пойман, работа физиков приблизит их к разгадке одной из базовых тайн мироздания — природы нейтрино.