МОСКВА, 16 июн – РИА Новости. Физики, работающие с детектором OPERA, обнаружили пятый случай крайне редкого события — превращения мюонного нейтрино в тау-нейтрино, что официально позволяет ученым говорить о существовании подобных трансформаций и о наличии ненулевой массы у нейтрино, сообщает пресс-служба ЦЕРН.
Детектор OPERA, установленный в подземной итальянской лаборатории Гран-Сассо в Альпах, начал работу в 2008 году и закончил в 2012 году. Он фиксирует поток нейтрино, идущий к нему сквозь 730-километровую толщу горных пород от ускорителя в ЦЕРНе. Цель детектора: обнаружить осцилляции нейтрино, способность частиц "переключаться" между тремя типами: электронными, мюонными и тау-нейтрино.
Способность нейтрино к осцилляциям возможна только в том случае, если эта частица имеет ненулевую массу. От наличия массы у нейтрино зависят оценки массы Вселенной, а значит представления о ее дальнейшей судьбе. Кроме того, ненулевая масса нейтрино может объяснить тот факт, что Вселенная состоит из материи, а антиматерии в ней практически нет, хотя в момент Большого взрыва должны были возникнуть равные количества того и другого.
От ЦЕРНа в Гран-Сассо идет поток мюонных нейтрино, и если детектор замечает появление в их потоке тау-нейтрино, это означает, что превращение действительно произошло. До сих пор в данных OPERA были найдены четыре случая превращения мюонных в тау-нейтрино — в 2010, 2012, 2013 и 2014 году. Теперь ученые "поймали" пятое событие в данных, накопленных за годы работы установки.
"Обнаружение пятого тау-нейтрино и достижение отметки в пять сигма очень важны для нас – теперь мы можем с полной уверенностью говорить о том, что тау-нейтрино действительно присутствуют внутри потока мюонных нейтрино", — объясняет глава проекта Джованни де Леллис (Giovanni De Lellis).
Дело в том, что в физике элементарных частиц не достаточно найти одно подтверждение или намек на существование того или иного процесса или частицы. Для заявления об открытии необходимо накопить такой объем данных, при котором вероятность ошибочного обнаружения частицы или процесса, в результате статистических флуктуаций или ошибок приборов, составляет лишь один шанс на 3,5 миллиона попыток, или 5-сигма на языке физики.
По словам де Леллиса, теперь коллаборация OPERA нашла достаточно свидетельств трансформации нейтрино для того, чтобы достичь этой отметки и официально заявить о том, что подобные превращения все же возможны в реальности.
Как отмечает итальянский физик, работа OPERA на этом не остановится – ученые продолжат анализ данных, собранных в ходе работы детектора, и попытаются найти, как минимум, шестое превращение нейтрино. При накоплении достаточного количества данных члены коллаборации попытаются изучить свойства этих осцилляций и найти признаки асимметрии между нейтрино и антинейтрино.
