0
1390
Газета Наука Печатная версия

08.06.2005

Ловить или не ловить – вот в чем вопрос

Леонид Ширшов

Об авторе: Леонид Семенович Ширшов - научный сотрудник ГНЦ ИФВЭ.

Тэги: нейтрино, детектор, исследование


нейтрино, детектор, исследование Нейтринный детектор в Садбери расположен на глубине двух километров в шахте.
Фото «CERN Courier»

Очередное заседание научно-технического совета Государственного научного центра «Институт физики высоких энергий» (г. Протвино) прошло под председательством академика Анатолия Логунова. Основной вопрос – обсуждение судьбы большой экспериментальной установки «Нейтринный детектор ИФВЭ–ОИЯИ». Собранный из 360 модулей калориметр – уникальный прибор для регистрации взаимодействия нейтрино с веществом. Достаточно сказать, что он содержит 100 тонн жидкого сцинтиллятора. С помощью ускорителя элементарных частиц У-70 формируется специальный нейтринный пучок с мягким спектром (1–5 ГэВ) для изучения упругого рассеяния нейтрино на протоне и осцилляций нейтрино.

В свое время считалось, что нейтрино невозможно зарегистрировать в принципе, поскольку эта частица способна свободно пролететь через «земной шарик», не взаимодействуя с веществом. Однако техника эксперимента совершенствовалась, и сегодня эти частицы успешно «ловят» несколько нейтринных обсерваторий, в нашей стране на Байкале (NT-200) и в Баксанском ущелье Кавказа. Вероятность взаимодействия нейтрино с веществом чрезвычайно мала, что требует создавать детекторы больших размеров.

Конкуренция в области нейтринных исследований очень высока, и требуются новые идеи, чтобы опередить соперников. К примеру, нейтринный телескоп AMANDA (The Antarctic Muon and Neutrino Detector Array), создаваемый в Антарктиде, будет иметь объем около кубического километра. Международный коллектив специалистов прокладывает шурфы глубиной 3 км в толще льда пятого континента для размещения 667 фотоумножителей, предназначенных для регистрации пролета космических нейтрино.

После того как сотрудники канадской нейтринной обсерватории SNO в Садбери (штат Онтарио), начавшей работу в 1999 году, опубликовали данные о том, что нейтрино испытывают превращения, пролетая от Солнца до Земли путь в 150 млн. километров, подтвердилось предположение известного советского физика Бруно Понтекорво из Дубны об осцилляциях этой частицы. Детектор нейтринной обсерватории Садбери – это сферическая емкость с 1000 тонн тяжелой воды, установленная на глубине два километра в подземном зале бывшей шахты по добыче никеля.

В Японии создан детектор нейтрино «Супер-Камиоканде», расположенный в шахте на глубине около километра, где содержится цилиндрическая емкость высотой 40 и диаметром 39 метров, наполненная дистиллированной водой. Сейчас там ведется строительство протонного ускорителя с энергией 50 ГэВ для создания нейтринного пучка к этому детектору. Цель – исследование осцилляции нейтрино. Вообще эксперименты с использованием ускорителей позволяют создавать пучок нейтрино с заданными параметрами, а не «ловить» солнечные или атмосферные нейтрино.

В марте этого года в Национальной лаборатории им. Энрико Ферми (США) состоялось официальное открытие эксперимента MINOS (The Main Injector Neutrino Oscillation Search). Нейтринный детектор расположен в старой шахте на глубине 700 м. Коллаборация MINOS включает около 200 ученых, инженеров, технических специалистов и студентов из 32 научных учреждений Бразилии, Франции, Греции, России, Великобритании и США.

После запуска в 2007 году Большого адронного коллайдера (LHC) в ЦЕРН (Женева) планируется создать нейтринный пучок, который будет регистрироваться в итальянской подземной нейтринной обсерватории OPERA (Oscillation Project with Emulsion Tracking Apparatus) в Гран Сассо. В подготовке эксперимента участвуют 33 научно-исследовательских института из 12 стран, включая Россию, Китай и Японию

В ГНЦ ИФВЭ планировалось после запуска ускорительно-накопительного комплекса создать нейтринный пучок, который собирались регистрировать в глубине вод Байкала. Дело в том, что чем больше база для пролета нейтринного пучка, тем надежнее можно определять осцилляции этой частицы. Но строительство нового ускорительного комплекса было заморожено, а сейчас настал черед действующих установок.

Именно поэтому на обсуждение научно-технического совета ГНЦ ИФВЭ было внесено предложение прекратить набор данных в экспериментах на «Нейтринном детекторе ИФВЭ–ОИЯИ» и подготовить предложения по использованию аппаратуры в других экспериментах. В течение трех недель следовало подготовить и согласовать с главным инженером института предложения по демонтажу сцинтилляционных счетчиков.

Однако начальник отдела нейтринной физики ИФВЭ, член-корреспондент РАН Сергей Денисов обратил внимание членов НТС на то, что в последние годы было закрыто несколько установок, но не запущено ни одной новой, на которых можно набирать статистику событий взаимодействия элементарных частиц. Установка «Нейтринный детектор ИФВЭ–ОИЯИ» вполне успешно выдавала интересные результаты с момента запуска в 1988/1989 году. За последние годы опубликовано 23 статьи по результатам физических исследований.

На установке «Нейтринный детектор ИФВЭ–ОИЯИ» работает коллектив физиков Дубны и Протвино, заинтересованный в продолжении начатого дела. Предложенная ими программа исследований не потеряла своей актуальности. Следует добавить, что в настоящее время комплекс, включающий ускоритель заряженных частиц и нейтринный детектор, – единственный не только в нашей стране, но и в Европе. Свертывание нейтринного детектора закроет важное направление фундаментальных исследований в нашей стране. Нейтринные эксперименты очень сложные и занимают много сил, поэтому на быстрый результат надеяться не приходится. Но никаких капитальных затрат на модернизацию оборудования нейтринного детектора не требуется. Не требуется больших затрат и на эксплуатацию.

Два часа продолжалась активная дискуссия, в итоге которой принято решение продолжить анализ экспериментов, проведенных на установке «Нейтринный детектор ИФВЭ–ОИЯИ», а окончательную судьбу детектора определить на декабрьском заседании НТС.


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


Московская система образования заслужила высокую оценку международных экспертов

Московская система образования заслужила высокую оценку международных экспертов

Галина Грачева

Результаты учеников четвертого класса еще раз продемонстрировали возросший уровень столичной школы

0
838
Мусульман в ЕС  к 2050 году может стать в три раза больше

Мусульман в ЕС к 2050 году может стать в три раза больше

Евгений Пудовкин

Европа стоит на пороге масштабных демографических перемен

1
3303
Подлинность "екатеринбургских останков" определит Архиерейский собор

Подлинность "екатеринбургских останков" определит Архиерейский собор

Павел Скрыльников

Церковь прислушивается к ученым, но решение примет самостоятельно

0
1719
В России больше верят в сглаз,  чем в литургию

В России больше верят в сглаз, чем в литургию

Артур Приймак

Эфиопы оказались самыми ревностными среди восточных христиан

0
1323

Другие новости

Загрузка...
24smi.org