Физики Карлсруэ запустили эксперимент по определению веса мельчайших частиц – нейтрино
Физики Технологического института Карлсруэ намерены взвесить нейтрино – мельчайшие частицы, из которых состоит Вселенная.
Чтобы нажать на эту кнопку, профессор Гвидо Дрекслин и его команда прошли путь длиной в полтора десятилетия. Теперь один из самых важных в физике экспериментов запущен. Это проект «Катрин», за время его работы ученые наконец, определят вес мельчайших частиц – нейтрино. Руководитель эксперимента делится впечатлениями: старт проекта как глоток свежего воздуха.
«Действительно прошло 15 лет с самых первых планирований. Незначительные проблемы и препятствия преследовали нас до последнего. И наконец, все мои мысли и задумки моих коллег воплотились. Сейчас я этому просто рад», — поделился Гвидо Дрекслин, руководитель проекта «Катрин».
А определять эффективный вес нейтрино – частиц, из которых и состоит материя – будут на тестовой установке на кампусе Север. Ее длина - 70 метров, вес - 200 тонн. С помощью этого масштабной аппаратуры физики смогут дать ответ на один из самых главных вопросов человечества: как появилась вселенная.
«Если говорить простым языком, то мы благодарим нейтрино за наше существование. Без нейтрино не было бы людей и этого интервью сегодня. У нас есть энергия, как сказал Энштейн, то это масса умноженная на скорость света. Мы получаем всегда из энергии материю и антиматерию. Вселенная, к счастью, предпочитает нормальную материю. И что-то должно было нарушить эту симметрию материи и антиматерии. И, возможно, это были нейтрино», — рассказал Гвидо Дрекслин, руководитель проекта «Катрин».
Нейтрино находятся в свободном полете в космосе и пронизывают планету Земля. Поэтому частицы так сложно изучать. С помощью проекта «Катрин» немецкие ученые вместе с российскими и американскими коллегами разработали метод вычисления их веса. Они наблюдают за распадом Трития – радиактивным изотопом водорода, во время которого и выделяются нейтрино. Они вырабатывают энергию, благодаря ей и стало возможным рассчитать параметры частиц.
«Измерение совершенно простое. Они охотятся за недостающей энергией и эта отсутствующая энергия является также отсутствующей массой. Этот принцип позволяет нам, если мы можем доказать маленькую долю энергии у возникающих при распаде трития, то мы можем вычислить массу нейтрино», — рассказал Гвидо Дрекслин, руководитель проекта «Катрин».
Для этого уникального во всем мире проекта Технологический институт Карлсруэ не жалел ни средств, ни сил. Высшая школа вложила в Катрин более 60 миллионов евро. Ответственные лица института убеждены в том, что затраты рано или поздно окупятся.
«Это единственный в мире эксперимент. С помощью него мы хотим показать, что, с одной стороны, мы в фундаментальных исследованиях в физике играем ведущую роль. С другой – вы уже слышали от специалистов, это невероятно затратный эксперимент. А значит, мы тоже можем вносить вклад в технологическом и инженерно-научном плане», — заявил Оливер Крафт, вице-президент по исследованию в Технологическом институте Карлсруэ.
Сам эксперимент не будет длиться так долго, как подготовки к нему. Через пять лет ученые намерены определить, сколько весит самая неуловимая частица во вселенной.