| Адроны | |
| Альфа-распад | |
| Альфа-частица | |
| Аннигиляция | |
| Антивещество | |
| Антинейтрон | |
| Антипротон | |
| Античастицы | |
| Атом | |
| Атомная единица массы | |
| Атомная электростанция | |
| Барионное число | |
| Барионы | |
| Бета-распад | |
| Бетатрон | |
| Бета-частицы | |
| Бозе – Эйнштейна статистика | |
| Бозоны | |
| Большой адронный коллайдер | |
| Большой Взрыв | |
Боттом. Боттомоний | |
| Брейта-Вигнера формула | |
| Быстрота | |
| Векторная доминантность | |
| Великое объединение | |
| Взаимодействие частиц | |
| Вильсона камера | |
| Виртуальные частицы | |
| Водорода атом | |
| Возбуждённые состояния ядер | |
| Волновая функция | |
| Волновое уравнение | |
| Волны де Бройля | |
| Встречные пучки | |
| Гамильтониан | |
| Гамма-излучение | |
| Гамма-квант | |
| Гамма-спектрометр | |
| Гамма-спектроскопия | |
| Гаусса распределение | |
| Гейгера счётчик | |
| Гигантский дипольный резонанс | |
| Гиперядра | |
| Глюоны | |
| Годоскоп | |
| Гравитационное взаимодействие | |
| Дейтрон | |
| Деление атомных ядер | |
| Детекторы частиц | |
| Дирака уравнение | |
| Дифракция частиц | |
| Доза излучения | |
| Дозиметр | |
| Доплера эффект | |
| Единая теория поля | |
| Зарядовое сопряжение | |
| Зеркальные ядра | |
| Избыток массы (дефект массы) | |
| Изобары | |
| Изомерия ядерная | |
| Изоспин | |
| Изоспиновый мультиплет | |
| Изотопов разделение | |
| Изотопы | |
| Ионизирующее излучение | |
| Искровая камера | |
| Квантовая механика | |
| Квантовая теория поля | |
| Квантовые операторы | |
| Квантовые числа | |
| Квантовый переход | |
| Квант света | |
| Кварк-глюонная плазма | |
| Кварки | |
| Коллайдер | |
| Комбинированная инверсия | |
| Комптона эффект | |
| Комптоновская длина волны | |
| Конверсия внутренняя | |
| Константы связи | |
| Конфайнмент | |
| Корпускулярно волновой дуализм | |
| Космические лучи | |
| Критическая масса | |
| Лептоны | |
| Линейные ускорители | |
| Лоренца преобразования | |
| Лоренца сила | |
| Магические ядра | |
| Магнитный дипольный момент ядра | |
| Магнитный спектрометр | |
| Максвелла уравнения | |
| Масса частицы | |
| Масс-спектрометр | |
| Массовое число | |
| Масштабная инвариантность | |
| Мезоны | |
| Мессбауэра эффект | |
| Меченые атомы | |
| Микротрон | |
| Нейтрино | |
| Нейтрон | |
| Нейтронная звезда | |
| Нейтронная физика | |
| Неопределённостей соотношения | |
| Нормы радиационной безопасности | |
| Нуклеосинтез | |
| Нуклид | |
| Нуклон | |
| Обращение времени | |
| Орбитальный момент | |
| Осциллятор | |
| Отбора правила | |
| Пар образование | |
| Период полураспада | |
| Планка постоянная | |
| Планка формула | |
| Позитрон | |
| Поляризация | |
| Поляризация вакуума | |
| Потенциальная яма | |
| Потенциальный барьер | |
| Принцип Паули | |
| Принцип суперпозиции | |
| Промежуточные W-, Z-бозоны | |
| Пропагатор | |
| Пропорциональный счётчик | |
| Пространственная инверсия | |
| Пространственная четность | |
| Протон | |
| Пуассона распределение | |
| Пузырьковая камера | |
| Радиационный фон | |
| Радиоактивность | |
| Радиоактивные семейства | |
| Радиометрия | |
| Расходимости | |
| Резерфорда опыт | |
| Резонансы (резонансные частицы) | |
| Реликтовое микроволновое излучение | |
| Светимость ускорителя | |
| Сечение эффективное | |
| Сильное взаимодействие | |
| Синтеза реакции | |
| Синхротрон | |
| Синхрофазотрон | |
| Синхроциклотрон | |
| Система единиц измерений | |
| Слабое взаимодействие | |
| Солнечные нейтрино | |
| Сохранения законы | |
| Спаривания эффект | |
| Спин | |
| Спин-орбитальное взаимодействие | |
| Спиральность | |
| Стандартная модель | |
| Статистика | |
| Странные частицы | |
| Струи адронные | |
| Субатомные частицы | |
| Суперсимметрия | |
| Сферическая система координат | |
| Тёмная материя | |
| Термоядерные реакции | |
| Термоядерный реактор | |
| Тормозное излучение | |
| Трансурановые элементы | |
| Трек | |
| Туннельный эффект | |
| Ускорители заряженных частиц | |
| Фазотрон | |
| Фейнмана диаграммы | |
| Фермионы | |
| Формфактор | |
| Фотон | |
| Фотоэффект | |
| Фундаментальная длина | |
| Хиггса бозон | |
| Цвет | |
| Цепные ядерные реакции | |
| Цикл CNO | |
| Циклические ускорители | |
| Циклотрон | |
Чарм. Чармоний | |
| Черенковский счётчик | |
| Черенковсое излучение | |
| Черные дыры | |
| Шредингера уравнение | |
| Электрический квадрупольный момент ядра | |
| Электромагнитное взаимодействие | |
| Электрон | |
| Электрослабое взаимодействие | |
| Элементарные частицы | |
| Ядерная физика | |
| Ядерная энергия | |
| Ядерные модели | |
| Ядерные реакции | |
| Ядерный взрыв | |
| Ядерный реактор | |
| Ядра энергия связи | |
| Ядро атомное | |
| Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) |
msimagelist>
Нейтрино
Neutrino
Нейтрино – нейтральные
частицы семейства лептонов.
Известны три разновидности нейтрино: электронное
(νе), мюонное (νμ) и тау-нейтрино
(ντ), а также соответствующие им антинейтрино. Все
они имеют спин 1/2ћ и участвуют только в слабом и гравитационном
взаимодействии. У каждого типа нейтрино есть своё лептонное квантовое число:
электронное лептонное число Lе = +1 для электронного нейтрино,
мюонное лептонное число Lμ = +1 для
мюонного нейтрино и тау-лептонное число Lτ
= +1 для тау-нейтрино. Для соответствующих антинейтрино знаки этих
лептонных чисел отрицательны. Нейтрино либо безмассовы, либо имеют очень
маленькие массы. Так из опыта по бета-распаду трития верхняя граница массы
электронного нейтрино 2 эВ/с2 (3.6·10-33 г).
Поскольку нейтрино не участвует в двух самых интенсивных взаимодействиях
(сильном и электромагнитном), то вероятность его взаимодействия с веществом
чрезвычайно низка. Нейтрино может без взаимодействия преодолевать тысячи
километров вещества и намного превосходит этой способностью любые другие
известные частицы.
Нейтрино столь же распространено в окружающем мире, как и фотоны.
Они испускаются атомными ядрами при бета-распаде и нестабильными частицами,
генерируются космическими лучами в атмосфере Земли, рождаются внутри Солнца
и других эвёзд, при взрывах сверхновых.
Нейтрино было предсказано
В. Паули в 1930
г. в связи с необъяснимыми в то время особенностями бета-распада ядер. Лишь
в 1956 г. существование нейтрино (точнее, электронного антинейтрино
е)
было доказано в эксперименте
Ф. Райнеса и К. Коуэна.
Гипотеза Паули получила блестящее подтверждение.
Сечение взаимодействия нейтрино находится в хорошем согласии
с моделью электрослабых взаимодействий. Сечение упругого рассеяния:
σ(νμe—)/Eν
= (1.9±0.4)10-42 см2/ГэВ,
σ(μe—)/Eν
= (1.5±0.3)10-42 см2/ГэВ,
σ(νee—) : σ(ee—)
: σ(νμe—) = 6 : 2.
5 : 1.
Сечение глубоко неупругого рассеяния на ядрах с
N = Z, отнесённое на 1 нуклон:
σ(νμN → μ—X)/Eν
= 0.6·10-38 см2/ГэВ,
σ(μN
→ μ+X)/Eν
= 0.3·10-38 см2/ГэВ.
Отношение сечений нейтральных токов к сечениям заряженных
токов:
σ(νμN → νμX)/σ(νμN
→ μ—X) =
0.31,
σ(μN
→μX)/σ(μN
→ μ+X) =
0.4.
В настоящее время активно исследуются осцилляции нейтрино
— превращение одного типа нейтрино в другие. Наличие осцилляций означает,
что массы некоторых типов нейтрино не равны нулю и несохранение лептонных
чисел.
Нейтрино несут информацию о процессах в центре Солнца, о процессах,
происходящих в ранней Вселенной и конечных стадиях эволюции звезд. С колоссальной
проникающей способностью нейтрино связано развитие таких направлений в науке
как нейтринная астрофизика и нейтринная геофизика.
См. также списки ссылок по теме «Нейтрино»
ПОЙМАНА НЕУЛОВИМАЯ ЧАСТИЦА — ТАУ-НЕЙТРИНО
Брюс Баллер, участник эксперимента в лаборатории имени Ферми, у регистратора тау-нейтрино DOUNT.
Японский детектор нейтрино»Супер-Камиоканде» — огромная емкость с водой, смонтированная в шахте. Техники на резиновой лодке проверяют состояние 13 тысяч фотоприемников на его стенках.
Протонный коллайдер лаборатории имени Ферми. Именно в нем из облака осколков материи выловлена неуловимая частица.
‹
›
Открыть в полном размере
СТАЛА ЛИ ЯСНЕЕ СХЕМА СТРОЕНИЯ МАТЕРИИ, СОСТАВЛЯЮЩЕЙ МИРОЗДАНИЕ?
В уходящем году в научном мире свершились два события, сулящие переворот. Первое. Расшифрован геном человека, своего рода карта размещения генов в наследствен ном материале. Открыт путь к предупреждению болезней и дефектов развития человека еще в материнской утробе.
И второе.
Наука поняла структуру материи. 25 лет назад было теоретически доказано, что в основе всего Мироздания лежат только двенадцать частиц. В 2000 году открыта двенадцатая, последняя по счету, — тау-нейтрино.
Физики лаборатории имени Ферми (США, близ Чикаго) уже в который раз пытались на ускорителе элементарных частиц получить тау-нейтрино — частицу, которая, по убеждению теоретиков, должна существовать. И тем не менее некоторые исследователи сомневались: частица абсолютно неуловима, может быть, ее не существует вовсе? И вот наконец в апреле 1997 года фотоэмульсия запечатлела «прекрасный след», как писали потом об этом сами физики, хотя речь идет о миллиметровом штришке, почти затерявшемся, подобно иголке в стоге сена, в миллионах следов, оставленных другими частицами.
Прошли годы, прежде чем ученые окончательно убедились в том, что им в сеть попалось тау-нейтрино — частица, последняя в той дюжине, которая была определена физиками-теоретиками как набор основных элементов материи.
Только эти двенадцать частиц представляют строительный материал всего Мироздания.
С электроном и его двумя родственниками — мюоном и тау-лептоном — физики знакомы уже десятилетия. Комплекс, объединяющий все шесть кварков, из которых сложены атомные ядра, был определен пять лет назад. Две (из трех) разновидности нейтрино нашлись тоже давно, лишь тау-нейтрино не хватало в наличии, хотя теоретически, на бумаге, ее существование было доказано.
Однако у нейтрино есть особенность, которой не обладают другие частицы. Те из них, что имеют электричес кий заряд, можно отклонить магнитным полем, а толща бетона тормозит частицы, обладающие большой массой. Нейтрино же преодолевает все преграды, не претерпевая изменений. «Это частицы без свойств», — определил нейтрино лауреат Нобелевской премии по физике 1987 года Леон Ледерман.
Только если удастся направить несчетное число этих частиц (буквально миллиарды) в детектор, может появиться шанс, что он отметит попадание одной из них.
Как раз такое и удалось сотрудникам лаборатории имени Ферми. Открытие положило фундамент под так называемую стандартную модель — чрезвычайно удачное сооружение из формул, которое 25 лет назад предложили физики-теоретики. С помощью немногих уравнений им удалось объяснить все известные феномены физики элементарных частиц. Последовал вывод, который, как луч света, разогнал туман, окутывавший физику частиц до той поры, когда ученым не удавалось систематизировать мир частиц — ускорители в первых экспериментах рождали подчас их слишком много.
Например, в газетном отчете о Международной конференции, состоявшейся в 1959 году и посвященной экспериментам с частицами высокой энергии, было написано: «Наступление на тайны микромира ныне дает столь многочисленные трофеи, что ради экономии времени все представленные доклады, подобно золотоносному песку, были «промыты» виднейшими учеными и только концентрат предложен аудитории».
Появление стандартной модели позволило установить, что вся материя состоит всего из двенадцати частиц.
Одиннадцать были известны и обнаружены, двенадцатую, последнюю, предсказанную теоретичес ки, наконец недавно засекли в лаборатории имени Ферми.
«Стало бы невероятным потрясением, — считает физик из университета в Санта-Барбаре (США) Д. Кальдвелл, — если бы тау-нейтрино не удалось обнаружить».
«Естественно, и среди нас были сомневающиеся, — говорит участник эксперимента с тау-нейтрино Б. Баллер. — Они твердили: зачем обязательно искать тау-нейтрино? Мы же знаем, что она должна существовать». Однако Баллера такая позиция не устраивала: «Может ли наука признавать существующими вещи, в которых она сама не удостоверилась?».
Но в лаборатории имени Ферми есть и горячие головы, готовые найти изъяны в неоспоримой до сих пор стандартной модели. Они считают, что она не может быть последним ответом на все вопросы, что физика, возможно, подошла к той границе, за которой эта модель не действует. Прежде всего, почему в природе известны именно четыре взаимодействия и почему одно из них — гравитационное — не встраивается в формулу, объединяющую три других? Почему некоторые частицы вообще не имеют массы? Почему во Вселенной есть материя и нет антиматерии? На все эти вопросы стандартная модель не отвечает.
Физики убеждены, что когда-нибудь они наткнутся на границы нынешней теории, и тогда окажутся перед новой, более глубокой правдой. Но все же не окончательной.
В последние годы многие исследователи надеются с помощью новых находок найти трещины в формулах теоретиков. И указателем пути в мир по ту сторону стандартной модели им могли бы служить именно нейтрино. Они во много раз многочисленнее, чем все остальные «жители» микромира. Их не меньше, чем фотонов, ими полна Вселенная, но планеты и звезды прозрачны для них, как стекло для света.
В пятидесятых годах началась эра физики нейтрино. Долгое время экспериментаторы были рады, когда им удавалось уловить знак присутствия этих космических невидимок. У некоторых ученых даже появилась надежда, что нейтрино смогут перевернуть всю науку. Такие различные области нашего знания, как космология, ядерная физика и астрофизика, геофизика и теория элементарных частиц, неожиданно заинтересовались жизнью этих неуловимых созданий микромира.
В 1991 году на Северном Кавказе начала действовать Баксанская нейтринная обсерватория с галлий-германиевым детектором.
Несколько лет назад в Японии заработал детектор нейтрино «Супер-Камиоканде» — огромный бак с водой, находящийся глубоко под землей.
Свыше 13 тысяч фотоприемников на его стенках регистрируют вспышки от следов частиц — продуктов реакции нейтрино с веществом. В 1998 году на этом детекторе были обнаружены оцилляции нейтрино — превращение одного их «сорта» в другой. Мюонное нейтрино способно превращаться в тау-нейтрино, электронное — в мюонное. Но такое может произойти, только если масса нейтрино хотя бы одного сорта не равна нулю (см. «Наука и жизнь» № 12, 1998 г.).
Сегодня астрофизики собираются опустить в ледяной щит Антарктики на километровую глубину свои приборы и регистрировать нейтрино, прилетевшие из космоса. Геофизики рассчитывают получить новые сведения о внутреннем строении Земли, изучая число нейтрино, возникающее при радиоактивном распаде.
Готовятся к новым экспериментам с нейтрино и ученые, занятые физикой элементарных частиц. «Поведение нейтрино показывает нам, что оно не укладывается в теорию».
Эти слова принадлежат доктору Д. Харрис, сотруднице лаборатории имени Ферми, которая участвует вместе с 250 коллегами в подготовке эксперимента, получившего название «Минос».
Для физиков процесс осцилляций имеет колоссальное значение, поскольку он не укладывается в стандартную модель. Значит, уже достигнута граница теории, и нужно новое осмысление происходящего.
Чтобы лучше понять, как эти три типа частиц превращаются друг в друга, в рамках эксперимента «Минос» предполагается пучок нейтрино направить в земной шар по хорде так, чтобы в 730 километрах от лаборатории он попал на приемники в старой шахте.
Этой же цели должен служить и другой эксперимент. Нейтрино высокой энергии будут обстреливать бак с минеральным маслом. Если на пути от ускорителя до бака некоторые частицы исчезнут, это послужит доказатель ством того, что они превратились в так называемые стерильные нейтрино. Существование этих экзотических частиц, вообще не взаимодействующих с веществом, а потому считавшихся неуловимыми, предсказывает ряд теорий.
Если такое случится, то мир физики потрясет очередная сенсация.
По материалам журнала «Der Spiegel» (Германия).
Нейтрино – EWT
Исходная информация
Нейтрино, также называемое электронным нейтрино, является самой легкой и самой маленькой из всех элементарных частиц, которые были обнаружены до сих пор. Впервые он был предложен Вольфгангом Паули в 1930 году, а затем обнаружен в экспериментах в 1956 году. Это электрически нейтральная частица, которая обнаруживается в слабом взаимодействии, ядерных реакциях (таких как процессы в звездах) и некоторых столкновениях частиц. Большинство нейтрино, обнаруженных на Земле, исходят от Солнца и называются солнечными нейтрино. На самом деле каждую секунду миллиарды нейтрино проходят через площадь размером с человеческий ноготь. Нейтрино невероятно малы, и поскольку они нейтральны и не притягиваются к частицам, они редко сталкиваются с другой частицей в атоме.
Они могут пройти через всю Землю без каких-либо столкновений.
Странное свойство нейтрино (v e ) — способность колебаться , становиться больше и увеличивать массу. Он может стать мюонным нейтрино (v u ) или тау-нейтрино (v t ). Обе эти более крупные частицы по-прежнему нейтральны и принадлежат к семейству нейтрино. Три нейтрино также являются частью лептонного семейства частиц, в которое входят электрически заряженные электроны (электрон, мюон-электрон и тау-электрон).
Авторы и права: J-ЧАСТЬ
Объяснение
В теории энергетических волн нейтрино является вероятным кандидатом на роль центра единой волны, что делает его фундаментальной частицей , создающей другие частицы. Другие частицы состоят из совокупности волновых центров (К) в частице, подобно тому, как атомные элементы образуются из совокупности протонов в ядре.
Центр одиночной волны, отражающий сферические продольные волны для создания стоячих волн, будет выглядеть так:
Нейтрино – Стоячие волны энергии из центра одиночной волны Нейтрино может колебаться, чтобы стать более крупным мюонным нейтрино, а мюонное нейтрино может стать тау-нейтрино. Это происходит естественным образом, когда триллионы и триллионы нейтрино прибывают на Землю от Солнца. Как было найдено с помощью уравнения продольной энергии из формы уравнений волновой постоянной:
- Число частиц нейтрино равно 1
- Число частиц мюонного нейтрино равно 8
- Число частиц тау-нейтрино равно 20
Причина, по которой нейтрино колеблются, заключается в том, что в природе может произойти случайное слияние 20 или менее нейтрино — кинетическая энергия, идущая от Солнца. Это согласуется с нейтринными экспериментами.
Причина, по которой другие частицы не колеблются естественным образом, заключается в том, что для их образования требуются более высокие энергии.
Частицы с большим количеством частиц (более 20) требуют высокоэнергетических экспериментов, таких как лаборатории ускорителей частиц, чтобы генерировать кинетическую энергию для объединения и формирования частиц. Это согласуется с экспериментами на ускорителях частиц.
Нейтрино и семейство лептонов
Предполагается, что лептона немного более стабильны и, следовательно, встречаются в природе из-за геометрических конфигураций, которые подобны протонам и нейтронам в атомном ядре. Семейство нейтрино будет относительно стабильным при этих предполагаемых геометрических структурах (левая часть рисунка ниже). При числе частиц 1 (нейтрино), 8 (мюонное нейтрино) и 20 (тау-нейтрино) они, возможно, являются симметричными тетраэдрами, что означает, что они могут не иметь заряда, если два тетраэдра вращаются в противоположных направлениях. Это оставляет возможность обнаружить больше нейтрино, особенно с количеством частиц 2 (K = 2), учитывая сходство количества частиц с последовательностью магических чисел в количестве атомных чисел, наблюдаемой в элементах.
У него будет энергия покоя около 110 эВ. Для сравнения, количество частиц для других лептонов (электрона, мюонного электрона и тау-электрона) показано в правой части рисунка. Семейство электронов также может иметь тетраэдрическую структуру, но несимметричную. Следовательно, когда частица вращается, она создает поперечную волну, обнаруженную в магнитной силе.
Сравнение с атомными элементами
Если нейтрино могут колебаться до 20 (тау-нейтрино), то как насчет других механизмов? Например, почему нейтрино с числом частиц 2, 3, 4, 5, 6 или 7 не найдены? Следующее обнаруженное нейтрино — это мюонное нейтрино с числом частиц 8. Центры волн должны находиться в узлах стоячих волн, чтобы быть стабильными, а другие геометрические схемы, вероятно, не приводят к этой стабильности.
Как описано в расчетах частиц, лептоны проявляются с теми же магическими числами , что и атомные элементы. Числа 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 являются особыми в атомном мире из-за сочетания стабильности этих атомов, когда их нуклоны содержат эти числа (количество протонов или нейтронов).
Магические числа соответствуют орбитальным оболочкам и тому, как электроны помещаются на орбите, окружающей ядро. Уровни энергии связи ядер оказываются выше в этих числах.
Кредит: Гиперфизика
Магические номера в атомных элементах
Доказательство
Доказательство обновления энергетической волны для нейтрино — Энергия нейтрино – Расчет Расчет энергии электронного нейтрино предполагает сферический объем (V) и радиус (r) одной длины волны до перехода стоячих волн в бегущие. Также предполагается, что амплитуда волны (A) является продольной по трем измерениям (в кубе) и уменьшается пропорционально квадрату расстояния. Уравнение продольной энергии используется с одной переменной — количеством частиц (K) для расчета энергии покоя.
Для нейтрино имеется один волновой центр (K=1).
Нейтрино – Геометрия
Уравнение: Уравнение продольной энергии
Переменные:
- K=1
Результат: 3,83E-19 Joules (кг M 2 /S 2 )
Комментарии: Использование уравнения и константы волн, в результате 3,83E-19 Joules или 2,39 EV . . Это верхний предел ожидаемого диапазона нейтрино (~ 2,2 эВ), но точная энергия нейтрино все еще определяется в экспериментах.
Предыдущая: Рождение и распад частиц
Следующая: Электрон
Возможно, только что открыта новая элементарная частица
by Andrey Feldman | 28 июня 2022 г.
Физики, возможно, только что обнаружили неуловимую новую элементарную частицу, называемую стерильным нейтрино.
Нейтрино иногда называют «частицей-призраком», потому что его чрезвычайно трудно обнаружить.
Это связано с тем, что он участвует только в слабых и гравитационных взаимодействиях с другими частицами. Но новое исследование намекает, что у него может быть еще более неуловимый родственник.
В новом исследовании группа физиков измерила количество нейтрино, испускаемых радиоактивным изотопом хрома, и обнаружила дефицит по сравнению с теоретическими предсказаниями. Одно из лучших объяснений этого явления, которое уже наблюдалось ранее, но с меньшей точностью, состоит в том, что нейтрино становится неизвестной частицей, не взаимодействующей с другими.
В природе известны три типа нейтрино — электроны, мюоны и тау — и все они поистине замечательны. Они могут переходить друг в друга, на порядки легче электрона и очень слабо взаимодействуют с другими частицами.
Однако ученые подозревают, что существуют и другие нейтрино, и выдвинули идею о том, что может существовать такая частица, которая не участвует даже в слабых взаимодействиях: стерильное нейтрино. Это свойство делает ее хорошим кандидатом на роль компонента темной материи, поскольку она не должна взаимодействовать с другими частицами, кроме гравитации.
Чтобы выяснить, реален ли этот новый тип нейтрино, международная группа физиков разработала эксперимент под названием Баксанский эксперимент по стерильным переходам (BEST). Установка состояла из источника нейтрино — изотопа хрома — и двух окружающих, вложенных друг в друга объемов галлия. При бомбардировке нейтрино атомы галлия взаимодействуют с ними и становятся атомами и электронами германия, что можно измерить.
Ученые использовали это как средство обнаружения неизвестных частиц, сравнив количество галлия, преобразованного в германий, с теоретическими предсказаниями. Интересно, что они обнаружили, что производство германия было примерно на 20% ниже, чем ожидалось, что согласуется с результатами, полученными в экспериментах SAGE и GALLEX, которые использовали аналогичную идею, но имели более низкую точность. Одним из преимуществ эксперимента BEST перед его предшественниками было использование двух объемов галлия, а не одного, что сделало измерения более точными.
Самое простое объяснение несоответствия, по мнению ученых, состоит в том, что некоторые нейтрино, испускаемые источником хрома, превратились в свои «стерильные» аналоги, не взаимодействующие с галлием.
Чтобы быть уверенными в своих результатах, физики написали в своей статье, что различные аспекты эксперимента BEST были перепроверены и «не нашли причин для беспокойства». Однако результат противоречит другим экспериментам с нейтрино, которые не «видели» четвертый тип нейтрино, о котором сообщается в текущем исследовании.
Таким образом, исследователи считают, что для подтверждения гипотезы о стерильных нейтрино необходимы дальнейшие исследования. Можно было бы рассмотреть эксперимент с более высокой мощностью источника, но исследователи признают, что на практике достичь более высокой мощности будет сложно.
«Результаты очень впечатляющие», — сказал в интервью Стив Эллиотт из Лос-Аламосской национальной лаборатории, ведущий аналитик одной из групп, работающих с данными. «Это определенно подтверждает аномалию, которую мы видели в предыдущих экспериментах. Но что это значит, не очевидно. В настоящее время имеются противоречивые результаты о стерильных нейтрино. Если результаты показывают, что фундаментальная ядерная или атомная физика неправильно понимается, это тоже было бы очень интересно».