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
Фото: Креативный Рубцовск

Фото: Креативный Руб…

Креативный Рубцовск

В результате аварии товарного поезда в Канаде произошел разлив примерно 100 тысяч литров нефти

В результате аварии …

В результате аварии товарного поезда в канадской п...

В Рубцовске произошел пожар в ТЦ «Мария Ра»

В Рубцовске произоше…

Чтобы потушить огонь в "Центральном Мария Ра" Рубц...

В Рубцовске открылся ТЦ «Радуга»: фотоотчёт

В Рубцовске открылся…

30 апреля состоялось открытие самого крупного торг...

Вот так номер!

Вот так номер!

В Москве набирает обороты довольно известный вид а...

Видео: Семён Слепаков: Париж

Видео: Семён Слепако…

Эксклюзивная песня, не вошедшая в эфир Comedy Club...

Видео: Семён Слепаков: 8 марта

Видео: Семён Слепако…

Песня про 8 марта из Comedy Club №316

Видео: Автокросс в Рубцовске

Видео: Автокросс в Р…

Автокросс. Рубцовск. 18-19 мая 2013г. Багги Д3 мин...

Зачем нужен риэлтор

Зачем нужен риэлтор

Вопрос «Зачем необходим риэлтор» волнует, чуть ли ...

Чем полезны онлайн игры для девочек?

Чем полезны онлайн и…

Каких сейчас только нет игр, которые предлагаются ...

С чего начать строительство коттеджа

С чего начать строит…

Если вы приобрели участок земли, на котором вы бы ...

Видео: Nail Art Треугольный френч

Видео: Nail Art Треу…

Nail Art Треугольный френч

О чем расскажет ваша кожа

О чем расскажет ваша…

Каждое утро по будням на Первом канале Елена Малыш...

Как разработать эффективный план тренировок

Как разработать эффе…

Далеко не каждая женщина, решившая улучшить свою ф...

Чайная диета

Чайная диета

Существует множество диет, но все они загоняют чел...

Что называют мастэктомией, основные виды данной операции

Что называют мастэкт…

Мастэктомия – такая специальная оперативная лечебн...

Чем славится сплав по реке Вишера на Урале

Чем славится сплав п…

Сплав по знаменитой реке Вишера – это не просто об...

Русскоговорящие гиды в Лиссабоне

Русскоговорящие гиды…

Русскоговорящие гиды в знаменитом Лиссабоне — част...

Уникальное раннее бронирование и роскошные туры в Грузию по минимальной цене.

Уникальное раннее бр…

Наверное, очень многие слышали об услуге раннее бр...

Отдых на Тенерифе

Отдых на Тенерифе

Тенерифе, так называемый «остров вечной весны» - с...

поиск

Поиск по сайту

и в Интернете