На Большом адронном коллайдере впервые зафиксировали рукотворные нейтрино

Ученые смогли впервые «поймать» рукотворные нейтрино на Большом адронном коллайдере (БАК). Как сообщает Sciencealert, это удалось сделать с помощью детектора FASERnu, который собрали из комплектующих, оставшихся от прошлых экспериментов.

Нейтрино — вторые по распространенности во Вселенной фундаментальные частицы после фотонов. Они слабо взаимодействуют с веществом, из-за чего их сложнее регистрировать. Несмотря на уже существующие способы фиксации нейтрино, которые используются с 1956 года, в коллайдерах их получить не удавалось. Ситуация изменилась в 2022 году, когда на БАК поставили ряд экспериментов. Они позволили обнаружить частицу, полученную искусственным путем.

Вместе с тем до текущего момента ученые фиксировали лишь нейтрино низких энергий, тогда как из космоса на Землю попадают частицы с высокой энергией. В предыдущих экспериментах на БАК фиксировали шесть кандидатов на роль высокоэнергетических нейтрино, однако третий запуск коллайдера с повышенной яркостью дал множество информации для анализа. Их статистическая значимость превысила 16 сигм, когда для подтверждения достоверности информации требуется 5 сигм.

Сама установка FASERnu была смонтирована в одном из боковых служебных коридоров коллайдера. В экспериментах для регистрации частиц использовалась ядерная фотоэмульсия — чередование вольфрамовых пластин для замедления нейтрино с фоточувствительной эмульсией. Значительную часть теоретической работы и обработки данных провели российские физики из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ).

Эксперимент имеет научное значение для физиков. В частности, полученные данные будут использованы для дальнейшего понимания астрофизических процессов. Отметим, что теперь БАК стал инструментом, который полностью воспроизводит весь спектр известных современной физике элементарных частиц.