Карлсруэ, Технолога ческий институт, Северный кампус Весы для призрака

А Immigration to Malta не интересует вас? Мне кажется это очень интересная информация.

При входе в Блок 460 на территории Северного кампуса Технологического института в Карлсруэ перехватывает дыхание. Все пространство от стены до стены занимает серебристый аппарат в форме сигары — 24 метра в длину, десять метров в диаметре У этого металлического колосса, который находится под высоким напряжением, есть имя — KATRIN («тритий-нейтриновый эксперимент Карлсруэ »). Он должен помочь ученым измерить массу нейтрино в десять раз точнее, чем раньше.

Доставка этого гигантского аппарата в Карлсруэ из баварского Деггендорфа, где его собрали, превратилась в целую эпопею. Он оказался слишком громоздким для перевозки по автобану или речным каналам. Поэтому аппарат переправили вниз по Дунаю до самого Черного моря. Там он прошел через Босфор и оказался уже в Средиземном море. Затем миновал Гибралтар и вдоль атлантического побережья доплыл до устья Рейна, где его перегрузили на понтон и отправили обратно на юг в немецкий Леопольдсхафен. Последний отрезок пути аппарат проделал уже по шоссе. В итоге вместо 400 километров напрямик получился крюк длиной более 9000 километров.

Масса нейтрино — тоже отдельная история. Эта элементарная частица весит намного меньше любой другой. Например, она в миллион раз лете электрона. Для человечества это большая удача. Будь нейтрино тяжелее, наша Вселенная была бы пустыней. Ведь они попросту унесли бы всю энергию из формирующихся галактик, и в космосе не образовалось бы вообще ничего.

Но для науки легкость нейтрино — большая проблема. Чтобы с ней справиться, требуются неимоверные усилия. И такие монстры, как KATR1N.

Как работает этот «космический» аппарат? На одном его конце происходит распад трития. Радиоактивный изотоп водорода с двумя дополнительными нейтронами в атомном ядре распадается на гелий. При этом каждый его атом испускает электрон и электронное антинейтрино.

«В типичной ситуации электрон и нейтрино получают равные доли энергии, высвободившейся при распаде», — объясняет физик Гуидо Дрекслин, сотрудник Технологического института в Карлсруэ Но в редчайших случаях у нейтрино остается лишь то минимальное количество энергии, которое, в соответствии со знаменитой формулой Эйнштейна Е=тс, необходимо ему просто для существования, то есть для достижения «массы покоя». Оставшуюся высокую энергию уносит электрон в форме собственной массы и кинетической энергии, то есть ускорения. По энергии электрона и можно вычислить массу нейтрино.

Настолько непропорциональное распределение энергии при ядерном распаде — явление невероятно редкое. «То, что мы ищем, случается реже, чем два выигрыша в лотерею две недели подряд», — говорит Дрекслин. Чтобы эксперимент прошел удачно, детектор должен быть буквально переполнен мириадами электронов. Для этого ученые используют всего десять микрограммов трития. Мизерное количество, но его достаточно, чтобы выстреливать залпами по 100 миллиардов электронов в секунду.
Это можно сравнить со всемирной лотереей, в которой участвовали бы все жители нашей планеты. И день за днем отмечали бы крестиками цифры на билетах в расчете на то, что когда-нибудь один игрок наберет правильную комбинацию из шести цифр два раза подряд.

Но даже при таком количестве электронов на сбор данных, необходимых для определения массы нейтрино, уйдет целых пять лет. Дрекслин надеется зарегистрировать за это время пару сотен случаев непропорционального разделения заряда.

Эксперимент KATR1N интересен охотникам за нейтрино и по другой причине. Пока что физики не знают, как нейтрино приобретает массу. Другие элементарные частицы — электроны, кварки и мюоны — обязаны этим свойством знаменитому бозону Хиггса.

Откуда берется касса? Процесс ее возникновения можно сравнить с ходьбой по слякоти. Бозоны Хиггса — грязь, налипающая на ботинки. Чем ее больше, тем медленнее и тяжелее на подъем ходок. Но в случае нейтрино этот механизм не работает. На его «ботинки» ничего не налипает. Как еще можно обзавестись массой? Недостатка в гипотезах нет. «Человеческая способность выдумывать объяснения неистощима», — говорит Дрекслин.

Детектор KATR1N запустят в текущем году. Результаты измерений помогут отбраковать ошибочные гипотезы и приблизиться к истине. А она лежит за пределами стандартной модели. Охотники за нейтрино в этом практически уверены.

Возможно, за пределами доступной для восприятия реальности простираются дополнительные измерения. Пролетая через них, нейтрино так воздействуют друг на друга, что в нашем мире кажутся почти невесомыми. Или у нашего мира может быть собственный антимир — зеркальное отражение, в котором каждая элементарная частица имеет суперсимметричного двойника. И именно взаимодействие с ними придает нейтрино такую легкость.

Реальность может оказаться совсем другой. За долгие годы исследований физик Гуидо Дрекслин твердо усвоил: «У нейтрино для нас всегда наготове сюрприз».

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>