9 октября на фестивале «Nauka 0+» прошла лекция нобелевского лауреата по физике Такааки Кадзита на тему: «Осциллирующие нейтрино».

«Что такое нейтрино? Нейтрино – фундаментальные, основные частицы, как нейтроны и кварки. Они похожи на электроны, не имеющие электрического заряда. Благодаря тому, что у нейтрино нет электрического заряда, они очень легко могут пролетать через Землю, нашу планету, но могут очень редко взаимодействовать с материей. Поэтому мы можем исследовать нейтрино только исследуя их взаимодействие», - говорит Такааки Кадзита.

«Нейтрино бывают трёх типов: электронное нейтрино, мюонное нейтрино, тау-нейтрино. В очень успешной стандартной модели физики частиц предполагалось, что у нейтрино нет массы. Однако физики задавались вопросом: а действительно ли?», - говорит выступающий.

В 2015 году профессор Такааки Кодзита и канадский физик Артур Макдональд были удостоены Нобелевской премии за открытие осцилляции (изменение нейтрино в нейтрино другого поколения или антинейтрино), которое показало, что у этой частицы есть масса. Нобелевский лауреат рассказал, как проходил уникальный эксперимент, доказавший осцилляцию нейтрино, который проводился в необычной лаборатории – подземной «ловушке» нейтрино.

Схема установки "Камиоканде".Скриншот из трансляции лекции Т. Кадзита

Схема установки "Камиоканде".
Скриншот из трансляции лекции Т. Кадзита

 

В эксперименте «Камиоканде», который проводился в одноименном устройстве - ёмкости с 3 тыс. тонн воды, обнаружили дефицит мюонных нейтрино в числе атмосферных нейтрино. «Нам сначала не было ясно, откуда может быть дефицит, как нехватка мюонных нейтрино могла стать реальностью?», - говорит Такааки Кадзита. Именно это подвигло его далее изучать нейтрино, а не протоны. Но с теми данными, что были у учёных, причины явления не были ясны. Это стало возможным благодаря другому детектору – «Супер-Камиоканде».

Новый детектор намного больше, чем предыдущий. Он высотой в 42 метра и диаметром в 39 метров. Содержит 50 тыс. тонн очень чистой воды. Через два года, как учёные начали эксперимент с «Супер-Камиоканде», в 1998 году, они смогли объяснить осцилляцию нейтрино: «Перед Всемирным комитетом по вопросам нейтрино мы смогли доказать, что нейтрино проходит через Землю и меняется», - говорит Такааки Кадзита.  

 

Запись лекции можно посмотреть на Youtube канале Фестиваля науки.

С полной программой фестиваля «Nauka 0+» можно ознакомиться на официальном сайте.

Источники фото в материале и на главной странице: скриншоты из трансляции лекции фестиваля «Nauka 0+».