Ученые впервые обнаружили нейтрино, созданные коллайдером

Работа может пролить свет на космические нейтрино, которые путешествуют на большие расстояния и сталкиваются с Землей, открывая окно в отдаленные части Вселенной.


Открытие — результат эксперимента прямого поиска, или FASER, детектора частиц, разработанного и построенного международной группой физиков и установленного в CERN, Европейском совете по ядерным исследованиям в Женеве. Там FASER обнаруживает частицы, произведенные Большим адронным коллайдером ЦЕРН.


— физик Калифорнийского университета в Ирвине и сопредседатель FASER Collaboration Джонатан Фенг.

Нейтрино были открыты почти 70 лет назад лауреатом Нобелевской премии Фредериком Рейнсом и являются самой распространенной частицей в космосе. Они чрезвычайно важны для создания стандартной модели физики элементарных частиц.


— Джейми Бойд, физик элементарных частиц в CERN.

Большинство нейтрино, изучаемых физиками, были нейтрино низкой энергии. Но нейтрино, обнаруженные FASER, имеют самую высокую энергию, когда-либо произведенную в лаборатории, и подобны нейтрино, обнаруженным в космосе.

Сам FASER является новым и уникальным среди экспериментов по обнаружению частиц. В отличие от других детекторов в ЦЕРН, таких, как ATLAS, который имеет высоту в несколько этажей и весит тысячи тонн, FASER весит около одной тонны и аккуратно помещается в небольшом боковом туннеле ЦЕРНа. Потребовалось всего несколько лет, чтобы спроектировать и построить его с использованием запчастей от других экспериментов.


— физик-экспериментатор UCI Дэйв Каспер.

Помимо нейтрино, одной из других главных целей FASER является помощь в идентификации частиц, составляющих темную материю. Она, по мнению физиков, составляет большую часть материи во Вселенной, но ее еще никогда не удалось наблюдать напрямую.