.){kind=link}
26 серпня у Китаї офіційно розпочала роботу підземна нейтринна обсерваторія в місті Цзянмень (Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO)), яка після більш ніж десятирічного проєктування й будівництва перейшла до етапу збору наукових даних. Центральний елемент комплексу – гігантський детектор у вигляді акрилової сфери, заповненої 20 000 т рідкого сцинтилятора, – dже функціонує та приймає перші сигнали.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Головним завданням установки є пошук відповіді на одну з найважливіших загадок сучасної фізики елементарних частинок – визначення порядку мас нейтрино. «Завершення процесу заповнення детектора й запуск системи збору даних – це справді історичний момент. Вперше ми отримали у своє розпорядження детектор такого масштабу й такої точності, спеціально створений для вивчення нейтрино», – наголосив професор Ван Іфан із Інституту фізики високих енергій (IHEP), який є офіційним речником проєкту JUNO. На його думку, нова установка відкриває шлях до вирішення фундаментальних запитань щодо природи матерії та устрою Всесвіту.
Нейтрино – це базові субатомні частинки, які надзвичайно важко зафіксувати. Їх іноді називають «частинками-примарами», оскільки вони майже не мають маси й дуже рідко взаємодіють з речовиною. Існує три різновиди цих частинок, і вони здатні перетворюватися одна в одну завдяки явищу, відомому як осциляція нейтрино. Однак послідовність їх мас – тобто яка з частинок є найлегшою, а яка найважчою – досі залишається невідомою.
Лабораторія JUNO розташована на глибині 700 м під землею, що дає змогу надійно ізолювати її від впливу космічного випромінювання. Детектор орієнтований на реєстрацію антинейтрино, які виникають у процесі ядерних реакцій на атомних електростанціях Тайшань та Янцзян, розташованих приблизно за 53 км від обсерваторії. Саме за допомогою ретельного аналізу енергетичного спектра цих антинейтрино вчені сподіваються встановити ієрархію мас нейтрино.
Центральний детектор JUNO є колосальною інженерною конструкцією. Акрилова сфера діаметром 35,4 м, підвішена у велетенському резервуарі з надчистою водою, містить 20 000 т сцинтиляційної рідини. Ця речовина має унікальну властивість випромінювати крихітні спалахи світла у момент взаємодії з антинейтрино. Навколо сфери розташовані десятки тисяч надзвичайно чутливих фотоелектронних помножувачів (PMT). Ці прилади працюють синхронно, фіксуючи слабке світіння й перетворюючи його на електричні сигнали, які надалі аналізуються науковцями.
Перші випробування та пробні серії збору даних свідчать, що продуктивність установки перевищує попередні прогнози. JUNO здатний визначати масову ієрархію нейтрино незалежно від впливу матерії Землі. Крім того, він забезпечує винятково точні параметри вимірювання характеристик цих частинок і створює можливості для вивчення інших важливих явищ – від аналізу нейтрино, що надходять від Сонця й вибухів наднових, до пошуку нових можливих типів нейтрино та навіть виявлення процесу розпаду протонів. Розрахунковий термін експлуатації установки становить 30 років.
«Створення JUNO виявилося надзвичайно складним завданням. Для цього знадобилися не лише новаторські ідеї та технічні рішення, а й багаторічна кропітка робота, безліч випробувань і величезна наполегливість. Забезпечення суворих вимог до чистоти, стабільності й безпеки вимагало колосальних зусиль сотень інженерів та спеціалістів», – відзначив головний інженер проєкту Ма Сяоянь. За його словами, конструкція комплексу передбачає можливості для майбутніх модернізацій, включно з передовими експериментами у сфері пошуку безнейтринного подвійного бета-розпаду.
JUNO реалізується під керівництвом Інституту фізики високих енергій (IHEP) і є масштабною міжнародною науковою ініціативою, у якій беруть участь понад 700 дослідників із 74 наукових установ, що представляють 17 країн і регіонів світу.
Читайте також:
- «Мавпа Дарвіна»: китайці запустили комп’ютер, що імітує мозок людини
- Китайський винищувач здійснив небезпечний маневр біля літака берегової охорони Філіппін