JUNO, подземная установка в Кайпине, начнёт работу в 2025 году.
Китай надеется, что гигантская лаборатория, расположенная на глубине 700 метров, поможет ему обогнать США в попытке раскрыть секреты самой загадочной частицы во вселенной — нейтрино. Запланированная к запуску в следующем году после десятилетнего строительства, Цзянмыньская Подземная Нейтринная Обсерватория (JUNO) стоимостью около 311 миллионов долларов США основана на 35-метровой сферической машине из нержавеющей стали и акрила, разработанной для проведения измерений невероятно мелких субатомных единиц, движущихся почти со скоростью света. Несмотря на то, что они окутывают всю Вселенную (предполагается, что ежесекундно через наш организм их проходит 100 триллионов), о нейтрино и их поведении известно очень мало, поскольку их очень трудно обнаружить.
Однако, если всё пойдёт по плану, китайские физики намерены войти в историю, получив информацию, которая приведёт к решению задачи, известной как проблема «иерархии масс». И они хотят сделать это раньше всех остальных.
«Быть первым — значит всё, вторым — ничего», — сказал AFP во время экскурсии на установку в начале этого месяца Ван Ифан, менеджер проекта JUNO и директор Китайского института физики высоких энергий.
Несколько лет назад эксперты установили, что нейтрино, похоже, находятся в одном из агрегатных состояний, но их вес от самого тяжёлого до самого лёгкого остаётся неясным. Если учёные смогут выяснить это, новая информация поможет построить более полную стандартную модель физики элементарных частиц, а также расширить наше понимание внутренних механизмов планет, звёзд и сверхновых звёзд. Потенциальные открытия JUNO в отношении иерархии масс, вероятно, даже заставят физиков пересмотреть установленные научные факты, особенно когда дело касается квантовой механики.
«Если JUNO покажет, что наше понимание неверно, это будет революцией», — сказал 17 октября Патрик Хьюбер, директор Центра физики нейтрино Вирджинского политехнического института.
После запуска исследователи намерены сфокусировать JUNO на нейтрино, излучаемых двумя ядерными установками, расположенными на расстоянии 53 километров по обе стороны от подземной установки. Но решить проблему иерархии нейтринных масс не так просто, как измерить их (невероятно мизерный) вес. Эксперты считают, что потребуется около шести лет экспериментов и аналитической работы, чтобы окончательно получить ответ на вопрос об иерархии масс.
В это время ожидается запуск подобных проектов на других установках, вроде возглавляемой США обсерватории IceCube на Южном полюсе, а также японской лаборатории Super-Kamiokande. Хотя сейчас Китай, похоже, находится в авангарде гонки, если сравнивать с конкурентами, неожиданные повороты физических исследований могут означать, что кто угодно может первым обнаружить ответы на вопрос об иерархии масс, при условии, что у вас есть обширный практический опыт в одной из наиболее сложных наук во Вселенной. Доступ к гигантскому подземному шару-детектору из сверкающей стали, вероятно, тоже неплохой актив.
Автор статьи — Эндрю Пол (Andrew Paul).
Перевод — Андрей Прокипчук, «XX2 ВЕК». Источники.
Вам также может быть интересно: