МОСКВА, 6 окт — РИА Новости. Новые удивительные открытия в области нейтринной физики можно ожидать в ближайшие годы, считает заведующий отделом физики высоких энергий Института ядерных исследования РАН Юрий Куденко.
Во вторник 6 октября Нобелевский комитет Королевской шведской академии наук объявил, что Нобелевская премия по физике за 2015 год присуждена за открытие нейтринных осцилляций, которые явились доказательством существования ненулевой массы нейтрино.
Премии удостоены ученые Такааки Каджита (Takaaki Kajita), коллаобация СуперКамиоканде (Super-Kamiokande), Университет Токио, Япония и Артур Макдональд (Arthur B. McDonald), коллаборация Нейтринная Обсерватория Садбери (Sudbury Neutrino Observatory Collaboration), Онтарио, Канада.
Ученые, получившие Нобелевскую премию по физике в 2015 году, являются давними коллегами Юрия Куденко по исследованию нейтрино.
"Изучение свойств нейтрино – направление, заключающееся в исследовании новой физики за рамками Стандартной Модели, а сами нейтрино являются удивительной лабораторией для исследования этой физики. И это возможно благодаря замечательному открытию нейтринных осцилляций, авторам которого А.Макдональду и Т.Каджита сегодня присуждена Нобелевская премия. Нейтринная физика богата на сюрпризы, и мы можем надеяться, что новые удивительные открытия появятся совсем скоро", — сказал Куденко РИА Новости.
Он напомнил, что явление осцилляций нейтрино было предсказано в 1960-е годы выдающимся итальянским и советским физиком Бруно Понтекорво, который многие годы работал в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в г. Дубна.
"Эта гениальная идея о возможности переходов между различными типами нейтрино при наличии ненулевой массы хотя бы у одного типа, определила развитие нейтринной физики в экспериментах с солнечными, атмосферными, реакторными и ускорительными нейтрино на десятилетия и получила блестящее экспериментальное подтверждение, которое явилось результатом работы больших экспериментальных коллективов на протяжении многих лет", — сказал ученый.
В эксперименте в Садбери (эксперимент SNO), в котором исследовались солнечные нейтрино, использовался детектор на основе тяжелой воды, солнечные нейтрино регистрировались через заряженные и нейтральные токи, что позволило одновременно измерить отдельно поток электронных нейтрино и полный поток всех типов нейтрино от Солнца. Этот метод позволил однозначно решить проблему солнечных нейтрино – дефицит потока, обнаруженный в хлор-аргоновом эксперименте Дэвиса и затем подтвержденный в галлиевых экспериментах, проведенных в России (SAGE, Баксанская подземная лаборатория ИЯИ РАН) и Италии (GALLEX, подземная лаборатория Гран Сассо) – и доказать, что солнечные нейтрино претерпевают осцилляции во время их полета от Солнца к Земле.
Эксперимент Супер-Камиоканде проводил исследования с атмосферными нейтрино. Измеряя угловые распределения мюонов от нейтринных взаимодействий атмосферных мюонных нейтрино, была обнаружена асимметрия в потоке мюонов по отношению к зениту, которая объяснялась осцилляциями мюонных нейтрино в тау нейтрино при наличии очень малой массы (меньше 1-й миллионной доли массы электрона) по крайней мере у одного их этих типов нейтрино.
По словам Куденко, эти результаты явились первым экспериментальным доказательством существования "Новой физики" за рамками Стандартной Модели. Потому что Стандартная Модель предсказывает, что нейтрино являются безмассовыми частицами, и открытие массы в значительной степени — это выход за рамки Стандартной Модели.
"Почему у нейтрино есть масса, как она возникла, что является ее источником – это открытые вопросы. Есть много гипотез и предположений, но пока теория не находит удовлетворительно объяснения этому явлению. Природа массы нейтрино, ее малость, носит фундаментальный характер — почему она отличается от других массивных элементарных частиц? Как возникает такая масса стандартный Хиггсовский механизм объяснить не может. Нет объяснения природы смешивания нейтрино, которые в отличие от кварков сильно смешиваются между собой. Теория не может объяснить такое необычное смешивание активных нейтрино", — отметил Куденко.
