Революция в квантовой физике — открыто новое взаимодействие

Считается, что нейтрино лежит в основе многих открытых вопросов о природе Вселенной.

Новое исследование показало, что низкоэнергетические нейтрино взаимодействуют с ядром аргона через слабую ядерную силу. Это похоже на шарик в настольном теннисе: также нейтрино, попадающее в ядро, передает лишь небольшое количество энергии гораздо более крупному ядру, которое почти незаметно отскакивает в ответ.

Основой для открытия стало исследование 2017 года, опубликованное в журнале Science, в котором когерентные сотрудники использовали самый маленький в мире детектор нейтрино, чтобы доказать наличие процесса CEvNS: в нем нейтрино взаимодействуют с более крупными и тяжелыми ядрами цезия и йодида.

Аргон обеспечивает своего рода вход, а процесс CEvNS похож на само здание. Натрий и йодид были одной дверью. Теперь мы открыли другую аргоновую дверь.

Более крупные детекторы лучше справляются с высокоточными измерениями, а технологию детекторов CENNS-10 легко масштабировать, просто добавив больше жидкого аргона.

После того как первоначальные измерения показали, что в эксперименте не будет доминировать фон, тогда на фотоприемники и внутренние отражатели были нанесены покрытия со смещением длины волны: это значительно улучшило сбор света. Детектор был откалиброван с помощью криптона-83м, его добавили в жидкий аргон, чтобы можно было рассчитать количество присутствующих фотонов.

В опубликованных результатах использовались данные за 18 месяцев, собранные в CENNS-10. Анализ полученных данных выявил 159 событий CEvNS: это же подтверждают прогнозы стандартной модели.