Установка JUNO помогла повысить в 1,6 раза точность замеров свойств нейтрино
МОСКВА, 10 июня. /ТАСС/. Физики из Китая, России и других стран в 1,6 раза повысили точность замеров нейтринных осцилляций - превращений одного типа нейтрино в другую форму этих частиц - в ходе анализа данных, полученных детектором JUNO за первые два месяца его работы. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в научном журнале Nature.
"Первые два месяца работы JUNO позволили нам одновременно измерить два ключевых параметра осцилляций нейтрино и снизить погрешность этих замеров примерно в 1,6 раза по сравнению с данными, полученными в ходе всех предыдущих экспериментов. Это подтверждает то, что JUNO готов к решению своей главной задачи - определению соотношения и порядка масс нейтрино", - говорится в исследовании.
Эксперимент JUNO представляет собой крупнейший в мире детектор антинейтрино, построенный на территории подземной обсерватории Цзянмэнь в провинции Гуандун. Он представляет собой гигантский чан, расположенный на глубине 700 м от поверхности Земли и заполненный 20 тыс. тонн особой жидкости. Внутренняя поверхность этого чана покрыта множеством фотоэлементов, которые улавливают вспышки света, возникающие при столкновении нейтрино с молекулами ароматических углеводородов.
Постройка этой установки началась еще в 2015 году, и только в августе 2025 года она начала работу и сбор научных данных. Научный коллектив проекта, в том числе и российские физики из ОИЯИ (Дубна), МГУ и ИЯФ РАН, всесторонне изучил первые данные, которые были собраны JUNO за первые два месяца работы при наблюдениях за потоком антинейтрино, которые вырабатываются ядерными реакторами АЭС "Янцзян" и "Тайшань".
Проведенный учеными анализ подтвердил сверхвысокое качество замеров энергетических характеристик нейтрино на JUNO. Это позволило физикам уже сейчас достичь рекордно низкой погрешности замеров двух ключевых параметров нейтринных осцилляций - параметра m21, отражающего разницу в массах между двумя самыми легкими формами нейтрино, и параметра тета-12, связанного с превращениями этих вариаций нейтрино.
За прошедшие десятилетия ученым удалось измерить эти параметры с погрешностью в 2,5%, тогда как первые данные с JUNO позволили снизить эту неопределенность до 1,6%, что в 1,6 раза меньше. Этого пока недостаточно для определения относительного "расстояния" между массами трех разных форм нейтрино, однако придает уверенность в том, что эксперимент JUNO позволит получить ответ на этот вопрос уже в ближайшие шесть лет, подытожили физики.
О нейтрино
Нейтрино представляют собой самые легкие и многочисленные элементарные частицы, которые взаимодействуют с окружающей материей только посредством гравитации и так называемых слабых взаимодействий. В середине прошлого века физики выяснили, что существует три "сорта" подобных частиц - тау, электронные и мюонные нейтрино и антинейтрино.
Чуть позже ученые обнаружили, что нейтрино разных видов умеют периодически превращаться друг в друга. Сам факт существования этого процесса, так называемых нейтринных осцилляций, указывает на то, что эти частицы обладают ненулевой массой, что не укладывается в Стандартную модель физики частиц. Подтверждение наличия массы у нейтрино и ее измерение станет одним из самых значимых событий в истории физики.