Одной тайной меньше: опровержение четвёртого типа нейтрино меняет вектор поиска новых законов физики
Международная группа физиков эксперимента MicroBooNE официально закрыла гипотезу о существовании «стерильного» нейтрино — гипотетического четвёртого типа этой элементарной частицы. Идея о его существовании возникла для объяснения аномального превращения мюонных нейтрино в электронные, наблюдавшегося в более ранних опытах и не вписывающегося в Стандартную модель физики частиц.
Как показали учёные из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, предшествующие эксперименты содержали ошибку в интерпретации данных. В ходе MicroBooNE, который проводился с 2015 по 2021 год, пучки нейтрино направлялись в детектор, заполненный жидким аргоном, где с высочайшей точностью фиксировались их взаимодействия. Полученные результаты полностью соответствуют классической модели, предполагающей существование только трёх типов нейтрино — электронного, мюонного и тау.
Это фундаментальное открытие позволяет научному сообществу исключить одно из популярных альтернативных объяснений и сфокусироваться на поиске других причин наблюдаемых аномалий. Кроме того, полученный опыт и усовершенствованные технологии детектирования станут основой для подготовки следующего масштабного эксперимента — Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE). В его рамках учёные планируют с беспрецедентной точностью исследовать осцилляции нейтрино, изучать асимметрию между материей и антиматерией и проверять другие ключевые свойства нашей Вселенной.