Физики, работающие на эксперименте MiniBooNE, представили результаты, которые доказывают, что нейтрино и антинейтрино ведут себя по-разному. Ранее сходные данные были получены учеными, задействованными в эксперименте MINOS, - специалисты также доложили о необъяснимом пока нарушении симметрии в поведении двух типов нейтрино. Новые данные пока не опубликованы в рецензируемом научном журнале. Кратко полученные результаты описаны в пресс-релизе лаборатории Фермилаб, которая курирует проведение эксперимента MiniBooNE.
Нейтрино - это элементарные частицы, которые очень плохо взаимодействуют с другими типами вещества. Нейтрино делятся на электронные, мюонные и тау-нейтрино. Известны также "двойники" нейтрино из антиматерии, которые существуют в форме тех же трех типов. Нейтрино разных типов могут превращаться друг в друга - этот процесс носит название осцилляций.
Задействованные в эксперименте MiniBooNE специалисты как раз ищут нейтринные осцилляции - анализируя их параметры, физики надеются получить новые данные о массе нейтрино. В экспериментальной установке производится мощный поток мюонных нейтрино и антинейтрино и направляется к детектору, расположенному на расстоянии 500 метров. Некоторые нейтрино и антинейтрино (очень небольшое количество) сталкиваются с атомами углерода из заполняющего детектор минерального масла, и по результатам столкновений ученые могут определить свойства этих частиц.
По дороге к детектору часть мюонных нейтрино и антинейтрино превращается в электронные нейтрино и антинейтрино. Приборы MiniBooNE позволяют определить, какая часть частиц претерпела осцилляции. Проанализировав данные наблюдений за несколько лет, физики обнаружили, что нейтрино и антинейтрино осциллируют с неодинаковой частотой.
Один из участвующих в MiniBooNE специалистов объяснил корреспонденту портала Physics World, что полученные результаты не являются прямым подтверждением результатов эксперимента MINOS (там изучались превращения мюонных нейтрино в тау-нейтрино), однако данные обоих экспериментов заслуживают самого пристального внимания. Пока их нельзя объяснить в рамках Стандартной модели - теории, описывающей фундаментальные физические взаимодействия.
Ученые, задействованные в обоих экспериментах - и MINOS и MiniBooNE, - намерены продолжать сбор данных еще несколько лет. Физики рассчитывают, что новая информация поможет им подтвердить или опровергнуть необычные результаты, хотя на данный момент их надежность уже достаточно высока.