Физики объяснили 30-летнюю загадку дефицита нейтрино без пересмотра Стандартной модели
Новое теоретическое исследование итальянских специалистов предполагает, что загадка недостающих нейтрино, озадачивавшая физиков более 30 лет, может быть объяснена без пересмотра Стандартной модели физики элементарных частиц. В 1990-х годах эксперименты зафиксировали примерно на 20% меньше нейтрино, чем ожидалось, что породило гипотезы о переходе частиц в другой тип.
Нейтрино — это «призрачные» частицы, которые заполняют Вселенную, но плохо взаимодействуют с видимой материей, что делает их обнаружение сложным. Специальные детекторы способны улавливать их, даже когда нейтрино меняют свой тип — всего известно о трех типах.
В 1990-х годах в ряде экспериментов физики обнаружили дефицит нейтрино, что привело к предположению, что некоторые частицы могли перейти в другой тип, еще слабее взаимодействующий с материей. Однако такой вывод потребовал бы пересмотра Стандартной модели.
Новая работа итальянских ученых утверждает, что пересмотр не нужен. Проблема могла заключаться в расчетах предыдущих экспериментов. При столкновении нейтрино с атомом галлия происходит превращение в германий и электрон. Для подсчета нейтрино в детекторе на основе галлия исследователи измеряют взаимодействие между германием и электроном, а затем производят обратные вычисления.
Физики ранее исходили из того, что квантовые волновые функции электрона и нейтрино не меняются в ядре атома, подвергшегося превращению. Итальянские ученые обратили внимание на эту деталь и предположили, что отказ от этого допущения может объяснить зафиксированный дефицит нейтрино в 20%, учитывая определенные свойства атомного ядра.