Каждую секунду сквозь ладонь человека пролетают десятки миллиардов нейтрино — частиц-невидимок, способных беспрепятственно проходить через свинцовые плиты толщиной в световой год. Поймать их считалось чем-то сродни попытке удержать солнечный луч в кармане. До этого лета.
В Швейцарии группа физиков сумела зафиксировать неуловимое: используя детектор размером с ланч-бокс, они "увидели", как нейтрино от реактора едва заметно толкают атомные ядра. Это всё равно что услышать, как комар приземляется на танк.
Суть открытия — в явлении под названием "когерентное упругое рассеяние". Представьте: нейтрино, словно шарик для настольного тенниса, ударяется в неподвижное ядро германия и едва-едва сдвигает его. Энергии этого толчка хватило бы разве что на то, чтобы сдвинуть пылинку. Но трёхкилограммовый детектор CONUS+, стоящий в 20 метрах от реактора, уловил эти микроскопические "пинки". За 119 дней эксперимента он зафиксировал 395 подозрительных толчков — статистически значимое число, чтобы объявить: нейтрино больше не могут прятаться.
Самое неожиданное — прикладное применение. Компактные детекторы на основе этой технологии смогут дистанционно контролировать работу АЭС, определяя, сколько урана "сгорает" в реакторе, без вскрытия защитных оболочек. Для инспекторов это станет чем-то вроде рентгена для атомных станций. Но есть и тёмная сторона: те же принципы могут лечь в основу систем слежки за подпольными ядерными программами. Физики шутят, что теперь даже КНДР не спрячет реактор — нейтрино всё расскажут без слов.
Главное — не сами нейтрино, а то, что они могут поведать о законах Вселенной. Нынешняя Стандартная модель физики — как карта с белыми пятнами: она объясняет далеко не всё. Учёные надеются, что изучение рассеяния нейтрино поможет найти аномалии — намёки на существование тёмной материи или дополнительных измерений. "Это как если бы мы всю жизнь слушали симфонию, не замечая, что один инструмент фальшивит", — объясняет один из авторов исследования. Теперь у физиков появился новый слуховой аппарат.