Новости

Япония построит самый большой в мире детектор нейтрино

Вскоре Япония должна построить самый большой нейтринный детектор в истории, который обещает революционные открытия на этих вездесущих, но неуловимых частицах.

Нейтрино - это элементарные частицы, генерируемые ядерными реакциями в результате космических катаклизмов, таких как сверхновые. Путешествуя со скоростью, близкой к свету, они везде. Кроме того, они в 100 000 раз меньше электрона, а их масса практически равна нулю. Эти свойства означают, что нейтрино очень редко взаимодействуют с другими частицами. Вот почему они неуловимы, несмотря на их изобилие. Например, около 100 000 миллиардов нейтрино проходят через ваше тело каждую секунду.

Однако исследователи не сдаются. Несколько установок уже были разработаны с целью регистрации следов их прохождения (черенковский свет), когда они пересекают воду со скоростью, близкой к скорости света.

Эти установки выглядят как гигантские резервуары, заполненные чистой водой, окаймленные сверхчувствительными детекторами света, называемыми фотоумножителями. Они позволяют обнаруживать слабые вспышки, возникающие при столкновении нейтрино с атомом, содержащимся в воде.

Новая мегаструктура

На данный момент результаты этих установок неоднозначны. Япония, которая уже имеет Супер-Камиоканде (одну из самых важных нейтринных обсерваторий на планете), построит новую, еще большую. Комитет экспертов только что одобрил его строительство 13 декабря.

Это сооружение глубиной 71 метр и шириной 68 метров будет называться Hyper-Kamiokande. Он будет содержать 260 000 тонн сверхчистой воды, более чем в пять раз больше, чем в Super-Kamiokande. Они построят этот детектор в гигантской пещере, вырытой взрывчаткой, рядом с шахтой Камиока в Хида-Сити.

Ожидается, что его строительство обойдется в общей сложности в 64,9 миллиарда иен, или около 540 миллионов евро. Проект также потребует дополнительных 7,3 млрд иен для модернизации ускорителя J-Park. Расположенный примерно в 300 километрах южнее, именно он будет генерировать нейтринный луч.

Понимание барионной асимметрии

После запуска этот детектор сможет изучать различия в поведении нейтрино и антинейтрино (их аналогов по антивеществу). Эти данные могут помочь нам понять, почему во Вселенной, как представляется, содержится гораздо больше вещества, чем антивещества (барионная асимметрия) .

Мы отмечаем, что два других нейтринных эксперимента следующего поколения также начнутся в 2020-х годах: Глубокий подземный нейтринный эксперимент (DUNE), который начнет действовать в Соединенных Штатах в 2025 году, и Цзянмэньская подземная нейтринная обсерватория (JUNO) в Китае, который, как ожидается, начнет собирать данные уже в 2021 году.

Источник

Подписывайтесь на нас
Back to top button