четверг, 8 марта 2012 г.

Физики измерили ключевой параметр превращения нейтрино

Физики измерили ключевой параметр превращения нейтрино Участники эксперимента с нейтринными детекторами Дайя-бэй (Daya Bay Reactor Neutrino Experiment) по исследованию "превращений" нейтрино - ученые из Китая, США, Чехии и России - измерили ключевой параметр этих превращений, что позволит понять, почему во Вселенной доминирует материя и почти нет антиматерии, говорится в сообщении научной группы.

Наши точные измерения закончат описание нейтринных осцилляций и проложат путь к пониманию асимметрии материи и антиматерии во Вселенной, - сказал руководитель проекта И Фан Ван (Yifang Wang) из китайского Института физики высоких энергий.

Нейтрино - электрически нейтральная элементарная частица, которая возникает в результате ядерных реакций разного типа, в частности на ядерных реакторах, или рождается на Солнце и попадает на Землю с космическими лучами. Она отличается крайне высокой проникающей способностью. Нейтрино может пролететь сквозь сотни метров бетона и "не заметить" препятствия.

Физиков интересует так называемая осцилляция нейтрино - способность частиц менять "аромат". Всего есть три "аромата" нейтрино: электронные (рождаются в ядерных реакторах), мюонные (при распаде пионов) и тау-нейтрино (возникают при столкновении частиц в ускорителях).

Участники эксперимента Дайя-бэй исследуют один из типов таких превращений - переход электронного нейтрино в тау- и мюонные нейтрино.

В эксперименте используются восемь детекторов, помещенных глубоко под землей в трех экспериментальных залах. Они будут фиксировать антинейтрино, которые генерирует ядерные реакторы электростанций на юге Китая. Первый, "ближний" экспериментальный зал с двумя детекторами находится в трети километра от электростанции Дайя-бэй, второй, тоже с двумя детекторами, - в полукилометре от электростанции Лин Ао.

Третий зал с четырьмя детекторами расположен в двух километрах от реакторов, на расстоянии, на котором антинейтрино достигают максимальной амплитуды своих "колебаний". Детекторы тщательно изолированы от космических лучей и заполнены веществом, сцинтиллирующим (дающим вспышки) при попадании нейтрино.

Для описания осцилляций нейтрино используют так называемую матрицу Понтекорво-Маки-Накагавы-Сакаты, в верхней строке которой стоят так называемые углы смешивания тета-12, тета-23 и тета-13. Первые два значения уже известны, а значение третьего, самого маленького, было ограничено сверху.

Теперь ученые заявили, что им, наконец, удалось измерить параметр тета-13.

Эксперимент получил ненулевое значение для угла смешивания нейтрино тета-13 со статистической значимостью 5,2 стандартного отклонения (для открытия требуется уровень 5 стандартных отклонений)... Анализ показал, что квадрат синуса удвоенного угла тета-13 равен 0,092, - говорится в статье ученых.

Всего за 55 дней сбора данных ближние детекторы зафиксировали более 80 тысяч электронных антинейтрино, а дальние - 10,4 тысячи. При этом отношение ожидаемого и наблюдаемого числа антинейтрино составило 0,94.

Ненулевое значение угла тета-13 означает, в частности, что существует асимметрия между нейтрино и антинейтрино - так называемое CP-нарушение. Этот факт позволит объяснить, почему антиматерия во Вселенной исчезла, а материя сохранилась - ведь сразу после Большого взрыва антиматерия и материя должны были появиться в одинаковых долях.

"Все эффекты, связанные с CP-нарушением, исчезают, если тета-13 равно нулю", - сказал теоретик из Института перспективных исследования в Принстоне Пол Лангакер (Paul Langacker).

Эксперимент возглавляют ученые из китайского Института физики высоких энергий, Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США) и Брукхейвенской национальной лаборатории (США). В нем также участвуют специалисты из Гонконга, Тайваня, Чехии и российского Объединенного института ядерных исследований в подмосковной Дубне.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Космос":

На Солнце произошла мощная вспышка, 8 марта ожидается магнитная буря
Самая мощная с августа 2011 года рентгеновская вспышка на Солнце произошла в ночь на среду, сопровождавший ее выброс солнечной плазмы может привести к сильной магнитной буре в день 8 марта, сообщил РИА Новости руководитель центра прогнозов космической погоды Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн (ИЗМИРАН) Сергей Гайдаш. Чтобы разместить это видео у себя в блоге, ско...
  (читать дальше)

Миниатюрные фрактальные деревья для солнечной энергетики
Выращенные из нитрата серебра на допированной фтором подложке оксида олова миниатюрные фрактальные «серебряные деревья» могли бы стать основой для нового типа фотогальванических ячеек. По словам Фрэнка Остерлоу, ведущего исследователя из Калифорнийского университета в Дэвисе (США), подобные структуры позволят в будущем строить эффективные солнечные батареи. Фрактал — это бесконечно самоподобная ...
  (читать дальше)

Астрономы засняли "дискотеку" молодых галактик
Астрономы Европейской южной обсерватории с помощью телескопа VST сделали детальный снимок "галактической дискотеки" в созвездии Геркулеса - молодого скопления галактик, многие из которых "обнимаются" друг с другом, чтобы впоследствии слиться в более крупные звездные системы, сообщает пресс-служба обсерватории. Телескоп VST (VLT Survey Telescope), установленный на горе Параналь в Чили, имеет зерк...
  (читать дальше)

Зонды GRAIL начали сбор данных о гравитационном поле Луны
Два зонда GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), в задачу которых входит составление беспрецедентно точной карты гравитационного поля Луны, приступили к сбору научных данных, сообщает НАСА. Зонда GRAIL были запущены 10 сентября 2011 года. На дорогу до Луны по сложной экономичной траектории им потребовалось около трех с половиной месяцев - каждый из них пролетел около 4,2 миллиона кило...
  (читать дальше)

Американские ученые заставили звучать землетрясение в Японии
Американские ученые преобразовали сейсмические волны сверхмощного землетрясения, произошедшего в Японии в марте 2011 года, в звуковые колебания, и теперь все желающие могут услышать землетрясение, а сейсмологи получили новый инструмент, который позволит им лучше идентифицировать разные типы сейсмических колебаний. Землетрясение магнитудой 9,0 произошло на северо-востоке Японии 11 марта 2011 года...
  (читать дальше)

Стратосферный дайвер нырнёт летом
Капсула для чёртового смельчака (о котором не так давно вам прожужжали все уши), собирающегося прыгнуть через стратосферу со сверхзвуковой скоростью, прошла все испытания на герметичность, а посему готова к запуску. Феликс Баумгартнер, участник безумного шоу Red Bull Stratos, спрыгнет с неё вниз на 36,5 км. Если у парня получится, он побьёт сразу четыре мировых рекорда. Саму капсулу намереваются...
  (читать дальше)

Galileo подключается к созданию новой всемирной поисково-спасательной сети
Европейская навигационная система Galileo перестраивается для высокоточного обнаружения места подачи сигнала бедствия. После её тестирования в предварительном режиме, которое продлится пару лет, она будет расширена и станет глобальной, заменив со временем существующий КОСПАС-САРСАТ. После 27-дневной гребли по Атлантическому океану шестиместная Atlantic Odyssey Sara G неожиданно перевернулась (вп...
  (читать дальше)

«Титаник» потопила Луна
Почему утонул «Титаник»? Ну, конечно, все смотрели кино и знают об айсберге. Судно столкнулось с ним в ночь на 15 апреля 1912 года (почти 100 лет назад), канули более полутора тысяч человек. Однако небезызвестный преданным «КЛ»-читателям физик Дональд Олсон из Университета штата Техас (США) утверждает, что истинная причина — в Луне. Именно она может объяснить, откуда на пути злополучного лайнера...
  (читать дальше)

Астрономы проставили еще одну точку в деле о гибели «Титаника»
«Титаник» был окружен айсбергами, которые снялись с мели из-за мощного прилива, вызванного суперлунием января 1912 года, заявляют астрономы. За без малого сто лет фактов, свидетельств и деталей, посвященных этой трагедии, собрано огромное количество, но о главном виновнике происшествия – злополучном айсберге, оказавшемся на пути «Титаника», – почти ничего не известно. Сохранилось две фотографии...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)