Участники южнокорейского нейтринного эксперимента RENO подтвердили результаты измерений ключевого параметра осцилляций нейтрино, полученные ранее китайско-американским проектом «Дайя-бэй» (Daya Bay Reactor Neutrino Experiment), сообщает издание Symmetry.

Нейтрино – электрически нейтральная элементарная частица, которая возникает в результате ядерных реакций разного типа, в частности, на ядерных реакторах, или рождается на Солнце и попадает на Землю с космическими лучами.

Она отличается крайне высокой проникающей способностью. Нейтрино может пролететь сквозь сотни метров бетона и «не заметить» препятствия.

Физиков интересует так называемая осцилляция нейтрино – способность частиц менять «сорт». Всего есть три типа нейтрино: электронные (рождаются в ядерных реакторах), мюонные (при распаде пионов) и тау-нейтрино (возникают при столкновении частиц в ускорителях).

Участники эксперимента Дайя-бэй исследуют один из типов таких превращений, переход электронного нейтрино в тау- и мюонные нейтрино.

Для описания осцилляций используют так называемую матрицу Понтекорво-Маки-Накагавы-Сакаты, в верхней строке которой стоят так называемые углы смешивания тета-1–2, тета-2–3 и тета-1–3. Первые два значения уже известны, а значение третьего, самого маленького, было ограничено сверху. Участники проекта «Дайя-бэй» в начале марта заявили, что им, наконец, удалось измерить параметр тета-1–3.

В соответствии с их измерениями, квадрат синуса удвоенного угла тета-1–3 оказался равен 0,092.

Теперь участники южнокорейского эксперимента RENO (Reactor Experiment for Neutrino Oscillations), которые исследуют нейтрино от шести реакторов АЭС «Йонгванг» (Yonggwang), провели собственные измерения угла тета-1–3. Корейское значение оказалось равно 0,1 – очень близко к результатам «Дайя-Бэй».

«Это неожиданно большое значение тета-1–3 потребует новой серии серьезных экспериментов, чтобы выяснить причины асимметрии материи и антиматерии в нашей Вселенной», – сказал представитель эксперимента RENO Cy Бон Ким (Soo-Bong Kim) из Сеульского национального университета.

Ненулевое значение угла тета-13 означает, в частности, что существует асимметрия между нейтрино и антинейтрино – так называемое CP-нарушение.

Этот факт позволит объяснить, почему антиматерия во Вселенной исчезла, а материя сохранилась – ведь сразу после Большого взрыва антиматерия и материя должны были появиться в одинаковых долях.

Результаты эксперимента будут опубликованы в журнале Physical Review Letters.