Поиски объяснения асимметрии материи во Вселенной — преобладания в ней вещества над антивеществом — дали первые результаты. С подробностями — Пресс-релиз ИЯИ РАН.
Как сообщает Институт ядерных исследований РАН, участники международного эксперимента Т2К (Tokai-to-Kamioka), в число которых входят сотрудники института, объявили о новом результате по поиску нарушения симметрии между осцилляциями нейтрино и антинейтрино. Полученные результаты основываются на одновременном анализе данных по осцилляциям мюонных нейтрино и антинейтрино, накопленных в 2015 и 2016 годах. Результаты этой работы были представлены недавно в Чикаго на 38-й Международной конференции по физике высоких энергий (ICHEP 2016). Новые данные подтверждают максимальное “исчезновение” мюонных нейтрино, а также указывают на различие между вероятностями превращения мюонных нейтрино в электронные нейтрино и мюонных антинейтрино в электронные антинейтрино. Антиматерии во Вселенной практически нет, она состоит из материи, и этот наблюдательный факт не находит объяснения ни в рамках Стандартной модели, ни в рамках Общей теории относительности, на которых базируется современная космология. Одним из условий для преобладания вещества над антивеществом является нарушение зарядово-пространственной (СР) симметрии, которая постулирует, что законы физики должны быть одинаковы как в мире, состоящем из вещества, так и в зеркальном мире, состоящем из антивещества.
В эксперименте Т2К мюонные нейтрино рождаются на сильноточном протонном ускорителе J-PARC, который расположен на восточном побережье Японии в городе Токай. Полученные в результате протон-ядерных соударений вторичные частицы фокусируются и фильтруются системой импульсных магнитов, которые позволяют создавать интенсивные пучки мюонных нейтрино и антинейтрино. Пучок нейтрино/антинейтрино измеряется и контролируется комплексом нейтринных детекторов (ND280), находящихся на расстоянии 280 метров от мишени, и направляется в гигантский подземный детектор “СуперКамиоканде” у западного побережья Японии, в 295 километрах от ускорителя J-PARC. Вместо ожидаемых в случае предполагаемого сохранения СР-симметрии 27 нейтрино и 7 антинейтрино в эксперименте Т2К было зарегистрировано 32 электронных нейтрино и 4 электронных антинейтрино. Анализ этих данных вместе с данными реакторных экспериментов указывает на максимальное нарушение СР-симметрии в нейтринных осцилляциях, поиск которого стал возможен благодаря открытию в эксперименте Т2К в 2013 году осцилляций мюонных нейтрино в электронные нейтрино. Это достижение было отмечено международной Премией прорыва по фундаментальной физике в 2016 году (Breakthrough Prize for Fundamental Physics 2016), учрежденной Юрием Мильнером.
Нет комментариев