Китайские, российские и физики из других стран повысили точность измерений нейтринных осцилляций в 1,6 раза благодаря данным детектора JUNO за первые два месяца работы. Эти данные позволили одновременно измерить два ключевых параметра, что снизило погрешность по сравнению с предыдущими экспериментами. JUNO готов решать главную задачу – определить соотношение и порядок масс нейтрино.
Эксперимент JUNO – это самый крупный в мире детектор антинейтрино, установленный в подземной обсерватории Цзянмэнь, расположенной в провинции Гуандун. Детектор представляет собой огромный резервуар, погруженный на глубину 700 метров под землей и заполненный 20 тысячами тонн специальной жидкости. Внутренняя поверхность резервуара покрыта множеством фотоэлементов, фиксирующих световые вспышки, возникающие при взаимодействии нейтрино с молекулами ароматических углеводородов.
Установка JUNO начала работу в августе 2025 года после завершения строительства, начатого в 2015 году. Российские физики из ОИЯИ, МГУ и ИЯФ РАН изучили первые данные за два месяца, собранные при наблюдении за антинейтрино от АЭС «Янцзян» и «Тайшань».
Анализ ученых подтвердил высокое качество замеров энергетических характеристик нейтрино на JUNO. Уже сейчас достигнута рекордно низкая погрешность (1,6%) замеров параметров m21 и тета‑12, отражающих разницу в массах и превращениях нейтрино. Это в 1,6 раза лучше предыдущих данных (2,5%). Пока недостаточно для определения масс всех форм нейтрино, но JUNO может дать ответ в ближайшие шесть лет.
Справка
Нейтрино – это самые легкие и многочисленные элементарные частицы, которые взаимодействуют с материей исключительно через гравитацию и слабые взаимодействия. В середине прошлого столетия физики установили, что существуют три типа этих частиц: тау-нейтрино, электронные нейтрино, мюонные нейтрино и соответствующие антинейтрино.
Позднее исследователи выяснили, что нейтрино различных видов могут трансформироваться друг в друга. Существование этого процесса, известного как нейтринные осцилляции, свидетельствует о том, что нейтрино обладают массой, что противоречит Стандартной модели физики частиц. Доказательство наличия массы у нейтрино и ее точное измерение станут одними из наиболее значимых достижений в истории физики.
распечатать статью