ТАСС, 13 февраля. Правительство Японии официально одобрило проект детектора нейтрино Hyper-Kamiokande и выделило на его строительство 3,5 млрд. иен (около 2 млрд. рублей) в рамках бюджета на текущий год. Его постройка будет завершена в 2027 году, пишет пресс-служба Лаборатории физики высоких энергий KEK.
"Проект Hyper-Kamiokande станет ведущим мировым экспериментом по раскрытию природы материи и поискам основ для Теории великого объединения, которая описывает все типы взаимодействий частиц. Детектор Hyper-K, главный компонент Hyper-Kamiokande, будет примерно в восемь раз тяжелее, чем его предшественник", - говорится в сообщении.
Эта установка выступит своеобразным наследником для двух предыдущих японских проектов по изучению свойств нейтрино, Kamiokande и Super-Kamiokande, которые сыграли одну из самых значимых ролей в открытии того, что у этих элементарных частиц ненулевая масса.
Как и его предшественники, детектор Hyper-Kamiokande будет установлен внутри шахты глубиной в 650 метров, которая расположена неподалеку от города Камиока. Он будет представлять собой гигантский чан объемом в миллиард литров, заполненный сверхчистой водой и окруженный множеством светочувствительных матриц. Они должны будут фиксировать вспышки света, которые порождают столкновения нейтрино с ядрами атомов кислорода и водорода.
Половину расходов на его постройку, по словам представителей Лаборатории физики высоких энергий KEK, возьмет на себя Япония, а международные партнеры страны выделят еще $32 млн (2,2 млрд. рублей) на сборку 50% фотодетекторов, прочей электроники и систем охлаждения, а также различных компонентов инфраструктуры. Общая стоимость проекта оценивается в 65 млрд. иен (37,7 млрд. рублей).
Неуловимые частицы
Нейтрино представляют собой самые легкие и многочисленные элементарные частицы, которые взаимодействуют с окружающей материей только с помощью гравитации и так называемых слабых взаимодействий. В середине прошлого века физики выяснили, что существует три "сорта" подобных частиц – тау, электронные и мюонные нейтрино и антинейтрино.
Чуть позже ученые обнаружили, что нейтрино разных видов могут периодически превращаться друг в друга. Сам факт существования этого процесса, так называемых "нейтринных осцилляций", указывает на то, что у этих частиц ненулевая масса, как раньше предполагали некоторые теоретики.
Физики уже несколько десятилетий наблюдают за этим процессом, пытаясь вычислить массу нейтрино по тому, как "охотно" разные типы этих частиц превращаются в два других их вида. Сделать это в силу крайне малой их массы пока не удалось, что заставляет ученых создавать все более сложные, точные и дорогие детекторы этих неуловимых частиц.
Наблюдения за нейтринными осцилляциями станут одной из главных задач детектора Hyper-Kamiokande. Помимо этого, ученые планируют проследить за тем, распадаются ли протоны, а также проверить многие другие намеки на существование физики за пределами Стандартной модели.