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
Немецкие спортсменки разделись для журнала Playboy

Немецкие спортсменки…

В мартовском номере немецкого Playboy появились от...

Фото: Футбол в Рубцовске

Фото: Футбол в Рубцо…

Футбол в Рубцовске

Фото: День Победы - 65 лет

Фото: День Победы - …

День Победы - 65 лет

Фото: Рубцовск и природа

Фото: Рубцовск и при…

Рубцовск и природа

Обращение к администрации Рубцовска ч.1 (ВИДЕО)

Обращение к админист…

Обращение рубцовчан к администрации Рубцовска

Видео: Любовь спасёт мир - Рубцовск

Видео: Любовь спасёт…

Наверное хорошее видео, но вот звук заблокировал Ю...

Видео: Рубцовск. Косинова. Фитнес. ВОСТОК

Видео: Рубцовск. Кос…

Восточные танцы... дело тонкое.

Видео: Школа 7 Рубцовск 15 мая 2012г. Борисова Наталья

Видео: Школа 7 Рубцо…

Детский вокальный конкурс школьников..

Свидетельница на свадьбу

Свидетельница на сва…

Свидетельница – эта самая главная помощница невест...

Террасная доска из лиственницы – удивительный материал

Террасная доска из л…

В настоящее время удивительная террасная доска из ...

Перепланировка нежилых помещений. Что надо знать? Часть 2

Перепланировка нежил…

Как уже указывалось в предыдущей статье перепланир...

Чем хороши одноэтажные дома

Чем хороши одноэтажн…

Любой человек про себя мечтает иметь прекрасное ме...

Только через суд жительница Барнаула добилась постановки на учет в поликлинику

Только через суд жит…

Прокуратурой Ленинского района г.Барнаула проведен...

Как увеличить грудь в домашних условиях?

Как увеличить грудь …

Красивая женщина, по меркам современного общества,...

Зима прошла, а тоска и раздражительность остались

Зима прошла, а тоска…

Специалисты рассказывают, почему именно весной обо...

В чем польза биодобавок

В чем польза биодоба…

Биодобавки в основном сочетают в себе грамотно под...

Почему нужно ехать в Испанию?

Почему нужно ехать в…

Испания можно по праву считать идеальнейшим местом...

Зачем обращаться к гиду?

Зачем обращаться к г…

Во время поездки за новыми и необычными впечатлени...

Недвижимость в Болгарии или Черногории: где русскому хорошо?

Недвижимость в Болга…

Российские жители намного чаще задумываются о свое...

Путешествие по Ялте

Путешествие по Ялте

Большое количество людей стало изменять многолетни...

поиск

Поиск по сайту

и в Интернете