14 января Институт ядерной физики и технологий НИЯУ МИФИ провёл научный семинар на тему «Первое наблюдение упругого когерентного рассеяния нейтрино (УКРН) на ядрах аргона». С докладом выступил сотрудник Лаборатории экспериментальной ядерной физики (ЛЭЯФ) НИЯУ МИФИ и член коллаборации COHERENT Александр Кумпан.
УКРН — это разрешённый в Стандартной модели фундаментальных взаимодействий процесс, играющий важную роль в процессах формирования Вселенной. УКРН идёт с малой передачей импульса посредством обмена Z0-бозоном со всеми нуклонами ядра одновременно. УКРН является одним из основных процессов, происходящих при образовании сверхновых, и играет большую роль в т.н. «нейтринном охлаждении» при коллапсе нейтронных звёзд.
Процесс УКРН на атомном ядре был предсказан практически одновременно советскими (Копелиович В.Б. и Франкфурт Л.Л.) и американским (Фридман Д. З.) учёными в 1974 году и впервые обнаружен коллаборацией COHERENT в 2017 году при помощи детектора CsI[Na]. Такой большой разрыв между теоретическим предсказанием и экспериментальным наблюдением связан с большими техническими трудностями регистрации данного процесса — энерговыделение при упругом когерентном рассеянии очень мало.
В докладе обсуждался новый результат коллаборации COHERENT — обнаружение УКРН на ядрах аргона с достоверностью более трёх стандартных отклонений при помощи сцинтилляционного детектора CENNS-10, находящегося в «Нейтринной Аллее» Окриджской национальной лаборатории (США). Существенный вклад в получение данного результата внесли сотрудники ЛЭЯФ НИЯУ МИФИ и ИТЭФ.
Также были освещены перспективы изучения когерентного рассеяния нейтрино при помощи детектора РЭД-100 — двухфазного детектора на ксеноне. Эксперимент с применением этого детектора планируется на Калининской АЭС в 2021 году при поддержке Госкорпорации «Росатом». Задачей учёных является не только обнаружение процесса УКРН на ядрах ксенона при помощи детектора РЭД-100, но и отработка технологии использования УКРН для мониторинга состояния ядерного реактора.