Международная команда ученых, занимающаяся изучением свойств таинственных частиц нейтрино, получив первые результаты с новой научной экспериментальной установки EXO-200, пришла к выводу, что эти загадочные частицы ведут себя на квантовом уровне подобно другим элементарным частицам. Эксперимент EXO-200 (Enriched Xenon Observatory 200) проводится учеными Стэндфордского университета, Американского Министерства энергетики, Национальной лаборатории линейных ускорителей SLAC и других научных учреждений, в том числе и из других стран мира. EXO-200 является одним из самых чувствительных научных инструментов, направленных на обнаружение и изучение таинственного физического явления, известного как "безнейтринный двойной бета-распад".

Если бы ученым удалось зарегистрировать факт такого вида распада, это означало бы, что нейтрино имеют другую квантовую природу, нежели обычные элементарные частицы. Однако, оборудование эксперимента EXO-200, способное обнаружить распад указанного выше вида, который, к слову, происходит один раз в 10^25 лет, не зарегистрировало никаких событий. А это можно принять как доказательство того факта, что нейтрино имеют такую же природу, как и обычные элементарные частицы.

"Результаты нашего эксперимента были бы более захватывающими и ошеломляющими, если бы нам удалось обнаружить следы безнейтринного двойного бета-распада" - рассказывает Джорджио Грата (Giorgio Gratta), профессор физики Стэндфордского университета и участник эксперимента EXO-200. - "Но за все время в активной области детектора было зарегистрировано всего одно единственное явление, не имеющее отношения к интересующему нас виду распада. Это означает, что посторонние вмешательства почти полностью отсутствуют, а наше оборудование имеет высокую чувствительность. Это дает нам право утверждать, что мы реально не регистрируем никаких явлений, связанных с распадом, как говорится, отсутствие результата - тоже результат".

Конечно, тот факт, что оборудование эксперимента EXO-200 ничего не регистрирует, идет вразрез с весьма спорными результатами предыдущих экспериментов, которые указывают на то, что следы безнейтринного двойного бета-распада следует искать, сузив диапазон поисков в области массы нейтрино от 140 до 380 тысяч электронвольт (единиц измерения массы, используемых в физике элементарных частиц). Для сравнения, крохотный электрон обладает массой приблизительно в 500 тысяч электронвольт.



Теперь расскажем собственно об эксперименте EXO-200. Детектор этого эксперимента представляет собой тонкостенный цилиндр, изготовленный из очень чистой меди. Цилиндр заполнен приблизительно 200-ми килограммами жидкого ксенона. Ксенон, в особенности изотоп ксенон 136, который составляет основную часть наполнителя детектора EXO-200, является одним из немногих элементов, который теоретически может распадаться в процессе безнейтринного двойного бета-распада.

Детектор опущен на глубину 2150 метров ниже уровня моря и находится в туннеле хранилища Waste Isolation Pilot Plant (WIPP), расположенном в Нью-Мексико и в котором хранятся слаборадиоактивные ядерные отходы. Чистота использованных материалов и расположение детектора на большой глубине должно гарантировать, что космическое излучение и другие источники радиоактивного излучения не будут влиять на результаты эксперимента или это влияние будет сведено к минимуму.

Эксперимент EXO-200 будет собирать данные еще в течение нескольких лет. А в будущем ученые собираются создать новый детектор, в котором будет уже несколько тонн жидкого ксенона и который сможет обеспечить еще большую чувствительность для регистрации крайне редких физических явлений, которые сейчас существуют только чисто в теории.



Ключевые слова:
Эксперимент, EXO-200, Нейтрино, Свойства, Распад, Бета, Детектор, Ксенон, Глубина, Шахта, Элементарная, Частица, Физика, Квантовая

Первоисточник

Другие новости по теме:

Эксперимент NEMO достиг своей главной цели - измерения массы неуловимых частиц нейтрино

Ученые создают самый холодный во Вселенной кубический метр пространства

Данные эксперимента ICARUS опровергают открытие нейтрино, движущихся быстрее скорости света.

Первые прямые измерения "заряда" сил слабых взаимодействий протона не принесли неожиданных результатов

Датчик нейтрино NOvA начинает регистрировать первые неуловимые частицы

вакуумные пакеты ПЭТ/ПЭ vp-m.ru

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.