Рубцовский сайт
Юрист
Vika
Ирис
Menu
RSS

Физики опровергли свидетельства двойного безнейтринного бета-распада

Физики опровергли свидетельства двойного безнейтринного бета-распада

Споры физиков со всего мира вокруг двойного безнейтринного бета-распада в скором времени могут завершиться. Для этого постаралась международная команда исследователей, работающая с германиевыми детекторами GERDA (GERmanium Detector Array), расположенными на глубине около полутора километров под землёй в Национальной лаборатории Гран-Сассо (Gran Sasso National Laboratory) в Италии.

Они заявили, что не увидели никаких признаков двойного безнейтринного бета-распада, которым занимались с 2001 года. А такое открытие, впрочем, как и его полноценное опровержение, тянет на Нобелевскую премию.

Для физиков-ядерщиков доказательства существования таких явлений очень важны. Бета-распад сам по себе — процесс довольно простой для понимания. Это тип радиоактивного распада, при котором нейтрон "превращается" в протон, выделяя две мелкие частицы — электрон и так называемое антинейтрино (гипотетическую античастицу нейтрино).

Нейтрино является фундаментальной нейтральной частицей, участвующей лишь в слабом и гравитационном взаимодействии. При этом она чрезвычайно юркая: ежесекундно каждый квадратный сантиметр поверхности Земли бомбардирует около 60 миллиардов солнечных нейтрино. И да, через тело каждого обитателя нашей планеты тоже ежесекундно проходят десятки миллиардов этих частиц.

Существует правда и другой, очень редкий тип бета-распада — двойной. При этом два нейтрона одновременно конвертируются в два протона и выделяется по паре электронов и антинейтрино. В какой-то момент, теоретики предсказали ещё одно явление: так называемый безнейтринный двойной бета-распад. Ясно из названия: процесс точно такой же, как при обычном двойном бета-распаде, но без выделения антинейтрино.

На практике можно искусственно запустить ядерную реакцию, очень похожую на бета-распад: вместо того, чтобы испустить антинейтрино, нейтрон поглотит нейтрино и конвертируется в пару протон-электрон. В таком случае безнейтринный двойной бета-распад будет объединением обычного бета-распада и этой искусственно запущенной реакции, если выпущенное антинейтрино при обычном бета-распаде поглотится нейтроном точно также, как и нейтрино из запущенной реакции.

Судя по одинаковому поведению и свойству частиц, физики предположили, что нейтрино должно являться само себе античастицей. Если же это правда, то оно станет единственной в мире частицей материи, являющейся веществом и антивеществом одновременно. Такими же свойствами обладает и фотон, однако он не является материей.

В 2001 году прославившийся физик-ядерщик Ханс Фолькер Клапдор-Кляйнгротаус (Hans Volker Klapdor-Kleingrothaus) и его сотрудники из Института ядерной физики общества Макса Планка (Max Planck Institute for Nuclear Physics) заявили, что стали свидетелями вышеописанной ядерной реакции. Они проводили эксперимент под названием "Heidelberg-Moscow" в лаборатории Гран-Сассо, в ходе которого работали с 11,5 килограммами германия изотопа 76. Это один из очень немногих типов ядер с необходимым для бета-распада количеством протонов и нейтронов.

Учёные наблюдали за материалом на протяжении 13 лет и в конце концов заявили, что увидели косвенные признаки того, что произошёл распад. В научном мире эта новость вызвала возмущение: физики говорили, что команда Клапдора-Кляйнгротауса сделала недостаточно для того, чтобы исключить вероятность обычного радиоактивного распада.

Второй эксперимент был проведён для того, чтобы проверить сенсационное утверждение Клапдора-Кляйнгротауса и его коллег. Команда ведущих специалистов в области ядерной физики из 19 исследовательских институтов и университетов со всего мира построила 18-килограммовый германиевый детектор — GERDA. Эта часть эксперимента длилась намного меньше — с ноября 2011 по май 2013 года. При этом за точностью данных пристально следили. Во-первых, детектор поместили под землёй, чтобы посторонние частицы не попадали на него, а во-вторых конструкция детектора позволяла исключить фоновые излучения, что сделало его сверхчувствительным к редким типам ядерных распадов. Возможность ошибки была практически исключена.

Наконец, достоверность данных, полученных командой Клапдора-Кляйнгротауса, была опровергнута. На последнем семинаре в Гран-Сассо Стефан Шёнерт (Stefan Schönert) из Мюнхенского технического университета (Technische Universität München) рассказал о результатах эксперимента с детектором GERDA. Он объяснил, что команда физиков-экспериментаторов засекла энергию парных электронов и зафиксировала три случая в диапазоне энергий, о которых некоторое время назад говорил Клапдор-Кляйнгротаус. По словам Шёнерта, эта энергия была результатом фоновых реакций, не имеющих отношения к бета-распаду.

"Мы почти наверняка опровергли утверждения команды Клапдора-Кляйнгротауса", — заявил учёный.

Разумеется, это не означает, что безнейтринный двойной бета-распад невозможен в принципе. Просто данные, о которых рассказал Шёнерт, доказывают чрезвычайную редкость этого явления, которое, возможно, людям ещё придётся увидеть. Тогда как Клапдор-Кляйнгротаус утверждал, что период полураспада составляет 1.2x10 в 25 степени лет, Шёнерт доказал, что минимальный порог этого периода составляет 2.1x10 в 25 степени лет. Это в миллионы миллиардов раз больше, чем существует вся Вселенная.

Время ещё есть. Поэтому команда физиков, работающая с детектором GERDA, не теряет надежды. В конце 2013 года исследователи начнут собирать данные, полученные новыми блоками детектора, состоящими из двойного числа германия-76. Вероятность получения ложных данных будет ещё ниже, чем в последнем эксперименте, и если что-то похожее на редкий распад проявится, учёные этого не пропустят.

vesti.ru

 Оставить комментарий 

* Администрация сайта не несёт ответственности за содержание сообщений,
публикуемых в комментариях.

Внимание! Вы можете комментировать любой фрагмент текста прямо в статье! Просто выделите нужный фрагмент и оставьте комментарий!

Наверх

  1. Фото
  2. Видео
  3. Жизнь и стиль
  4. Здоровье
  5. Путешествия
DRAG RACING в Рубцовске: фотоотчет

DRAG RACING в Рубцов…

22 июня в Рубцовске прошла встреча по DRAG RACINGU...

Фото: Креатив и Рубцовск

Фото: Креатив и Рубц…

Креатив и Рубцовск

Фото: Рубцовск. Наши люди

Фото: Рубцовск. Наши…

Рубцовск. Наши люди

Креатив

Креатив

Креатив

Видео: Спортбайк на шипах

Видео: Спортбайк на …

Зимой на спортбайке Honda VFR 750 - это круто!

Учёные вырастили искусственный мозг человека (ВИДЕО)

Учёные вырастили иск…

Американские ученые из Университета штата Огайо за...

Мужик чуть не утонул, спасая собаку

Мужик чуть не утонул…

Как же все-таки прекрасно, что на земле осталось м...

Видео: потоп в Рубцовске

Видео: потоп в Рубцо…

Из истории.. Очередной потоп в Рубцовске...

Отзыв о паркетной доске Par-ky

Отзыв о паркетной до…

Par-ky— один из несомненных лидеров в производстве...

Выбираем домашнюю одежду для мужчин

Выбираем домашнюю од…

В этой статье речь пойдет о современной мужской од...

Как организовать синхронный перевод

Как организовать син…

Системы качественного синхронного перевода, главны...

Парники – помощники в борьбе за урожай

Парники – помощники …

Рыхлеет и оседает почерневший снег, появляются пер...

Советы как преодолеть пищевую зависимость

Советы как преодолет…

Диетологи практически всего мира кричат об этой жу...

Хирург вживил женщине ресницы из волос с головы

Хирург вживил женщин…

Ресницы  23-летняя медсестра Джоанна потеряла по с...

Залог хорошего сна

Залог хорошего сна

Вы ни разу не задумывались о том, правильно провод...

Санаторий «Катунь» - врач лечит, природа исцеляет

Санаторий «Катунь» -…

За уединением, гармонией, исцелением тела и души п...

Сентябрьский отдых за границей

Сентябрьский отдых з…

Выбирая курорт в осенние месяцы, многим хочется ещ...

Маленькая Дания

Маленькая Дания

Такая маленькая по своей территории, но такая знач...

Туристическая страна - Турция

Туристическая страна…

Огромное количество туристов приезжая впервые в не...

Что интересного в Крыму в сентябре?

Что интересного в Кр…

Крым осенью - это что-то невероятное. Удивительно ...

поиск

Поиск по сайту

и в Интернете