Хорошим примером сложностей, которые могут поджидать исследователей в опытах с элементарными частицами, является недавняя история в эксперименте ANITA.
Antarctic Impulsive Transient Antenna(ANITA) – это детектор в Антарктиде, который должен ловить испускаемые далекими космическими объектами высокоэнергетические нейтрино за счет обнаружения радиоимпульсов, которые появляются при взаимодействии частиц со льдом. Это и обуславливает такое экзотическое место проведения эксперимента – трудно найти, где льда больше, чем в Антарктиде. При этом за все время работы ANITA не зарегистрировал ни одного такого нейтринного радиоимпульса, но обнаружил сигналы других частиц из космоса. В основном из космоса на Землю падают протоны, которые сталкиваясь с частицами атмосферы порождают ливень высокоэнергетических частиц. Эти частицы в свою очередь взаимодействуют с магнитным полем Земли, после чего излучают радиоволны. Вот эти волны и регистрирует ANITA либо после отражения ото льда, либо если они проходят в направлении горизонта. Причем типы сигналов можно отличить друг от друга по поляризации радиоволны.
Несмотря на отсутствие событий с нейтрино, деятельность ANITA отслеживало множество ученых по всему миру. Нейтринных детекторов не так много, каждый из них является штучным устройством со своим набором преимуществ и недостатков, и каждый может «выстрелить». Поэтому обнаружение на ANITAдвух нейтрино, летевших от поверхности Земли, вызвало некоторый интерес, который мгновенно перерос в ажиотаж, когда ученые определили энергии нейтрино. Определив направление движения нейтрино, ученые предполагали, что нашли высокоэнергетические нейтрино, прошедшие сквозь Землю и попавшие в детектор. Но оказалось, что по современным представлениям энергии зарегистрированных нейтрино недостаточно, чтобы пролететь сквозь Землю.
Сразу после этого были предложены десятки объяснений, как такое оказалось возможным, начиная от обнаружения долгожданного «четвертого» нейтрино и заканчивая новыми моделями физики элементарных частиц.
Но мне наиболее вероятным кажется объяснения, предложенное физиками Яном Шумейкером, Александром Кусенко, Эндрю Ромеро-Вольфом, Питером Кейперсом Муннеке и гляцеологами Дастином Шредером и Мартином Зигертом. Они предположили, что в этом случае детектор ANITA поймал не прошедшие сквозь Землю аномальные частицы, а вполне обычные нейтрино, отраженные поверхностью Земли. При этом все особенности нейтрино объясняются сложной структурой отражающей их ледяной шапки Антарктиды.
Не такое громкое, как обнаружение «четвертого» нейтрино, объяснение, зато идеально иллюстрирующее, что не нужно торопиться, когда видишь что-то необычное. Лучше настойчиво помахать бритвой Оккама. Впрочем, я продолжаю надеяться на крушение Стандартной Модели или хотя бы на новый вид нейтрино)
Мне важно Ваше мнение. Если нравится, ставьте лайк, подписывайтесь.
