No solo detectores. Una excursión a la física de neutrinos aplicada

La ciencia fundamental a veces parece tan desconectada de la realidad cotidiana que uno quiere inspirarse, al menos, por la escala de sus problemas o la espectacularidad de los experimentos e instalaciones. El estudio de los neutrinos es un ejemplo típico de tal disciplina científica, que se asocia con la fundamentalidad absoluta y al mismo tiempo la grandeza .





Un poco de historia

NeutrinoEs el nombre colectivo de un grupo de las partículas elementales más ligeras relacionadas con los fermiones. Wolfgang Pauli predijo la existencia de neutrinos en 1930 y Clyde Cowen y Frederick Reines la confirmaron experimentalmente en 1956. Al mismo tiempo, Pauli sólo de manera informal, en forma de pura hipótesis, sugirió que “existe la posibilidad de que haya partículas eléctricamente neutras en los núcleos, que llamaré“ neutrones ”y que tienen espín ½. La masa de un "neutrón" en orden de magnitud debería ser comparable a la masa de un electrón y, en cualquier caso, no más de 0,01 de la masa de un protón ". Por lo tanto, trató de explicar la naturaleza observada de la desintegración beta. Llamó a esa partícula no descubierta "neutrón". Sólo dos años después, en 1932, James Chadwick descubrió en un átomo una gran partícula elemental, comparable en masa a un protón, y la llamó "neutrón".y el escurridizo fermión de Pauli fue posteriormente denominado "neutrino" (neutrón) por la mano ligera de Enrico Fermi.





Desde entonces, los neutrinos han estado rodeados de un halo de misterio debido a sus asombrosas propiedades. Se han asentado seria y permanentemente en la ciencia ficción; por ejemplo, Kelvin, el protagonista de Solaris, sugiere que fue a partir de los neutrinos que el océano inteligente formó sus fantasmas, incluido el fantasma de Hari, el amado de Kelvin. Permítanme recordar brevemente los principales aspectos únicos y paradójicos de los neutrinos:





  1. Durante mucho tiempo, hubo una discusión sobre si los neutrinos tienen masa. Si estas partículas tienen masa, no encajan en el modelo estándar de física de partículas. En consecuencia, esto significa que la física no se limita al Modelo Estándar, y más allá del Modelo Estándar también existe la Nueva Física, cuyo estudio comenzará con los neutrinos. Hoy se sabe que los neutrinos tienen una masa distinta de cero, alrededor de seis millones de veces menor que la de un electrón.





  2. – , . , « » , , . , , , , , , .





  3. , — . , , , , – , , .





. 2014-2015 « -», , 2015 , « ». , , , , « », . , , , . , , . , ( ). , :





  1. BAIKAL-GVD. (2.02.2020). @DNLP , . . , , , . , «».





  2. « : , » (24.09.2019). – @Bars21. #3 .





  3.  « , : , » (11.03.2020) @Dmytro_Kikot, .





  4. « »  (15.07.2018) – @SLY_G. , , (Super-Kamiokande, Hyper-Kamiokande) -, , – .           





, , . , , , . , .





, . , , .





2010 , , . . , , , . « »; , , «» , « » (muon storage) 100 /.  





, , , , . , , . , . 2016 Pirelli , 2000- , . , , . , , . ,   





, 2012 . () – , «neutrino». NuMI MINERvA. . 1 :





, proof-of-concept ( ), 10 , , . , .





. ( — ) , 10 , . ..-.. , . () . , , -239. , , , , . , , .   2010 , , , . , , .





— , . , , , . «» , , , . . , , 2015 . , , , . , , . , , .  





, , , . , . ( ?) , .





Espero tener una historia verdaderamente realista sobre el estudio de los neutrinos en el siglo XXI, y los lectores estén convencidos de que estas asombrosas partículas son importantes no solo en cosmología y física teórica. Si conoce otros intentos de aplicación práctica de neutrinos y tecnologías basadas en ellos, hablemos de ello en los comentarios.








All Articles