El Premio Nobel de Física para 2015 fue recibido por Takaaki Kadzit (Japón) y Arthur Mankdonald (Canadá) para la investigación y los experimentos de Neutrino detectar la masa de esta partícula elemental. El Comité Nobel informó esto en una conferencia de prensa especial en la capital de Suecia Estocolmo.

"El descubrimiento ha cambiado nuestra comprensión de los procesos más íntimos en materia y puede ser extremadamente importante para nuestra comprensión del universo", dice el comunicado de prensa del Comité.

La cantidad del Premio Nobel de este año es de 953 mil dólares estadounidenses. Los investigadores lo comparten por la mitad.

Cabe señalar que el estudio de Neutrino ayuda a los científicos a desprenderse en un espacio profundo, rastrear el ciclo de vida de las estrellas, detectar objetos astronómicos distantes. Con su ayuda, también hay estudios de la composición de la Tierra. Además, el concepto de neutrino se utiliza en la mecánica cuántica, por ejemplo, a través de estudios en este campo de la física, se calcula para crear nuevas tecnologías para transmitir información a largas distancias y a través de enormes obstáculos.

Recordemos, en 2014, el premio en el campo de la física fue otorgado al Isomo Akasaki japonés, Hiroshi Amano y un ciudadano estadounidense del origen japonés del Cytsi Nakamura.

En total desde 1901 y hasta hoy, el Premio Nobel de Física se presentó 108 veces, marcando a sus 199 científicos. Los ganadores del premio científico más alto no declararon solo en 1916, 1931, 1934, 1940, 1941 y 1942.

El físico más joven que recibió "Nobel" fue Australian Lawrence Bragg. Junto con su padre William Bragg, se destacó en 1915 para la investigación de la estructura de los cristales que utilizan rayos X. Un científico en el momento del anuncio de los resultados de la votación del Comité Nobel fue de solo 25 años. Y el laureado nobel más antiguo de la física, American Raymond Davis, el día de otorgar el premio tenía 88 años. Dedicó su vida a la astrofísica y pudo detectar tales partículas elementales como neutrinos cósmicos. La edad promedio de los físicos en la adjudicación de los premios hasta hoy fue de 55 años.

Entre los físicos de laureados, el menor número de mujeres es solo dos. Esta es María Curi, quien, junto con su esposo, Pierre, en 1903, recibió una recompensa por la investigación de radioactividad (en principio, fue en principio la primera de las mujeres recibió el premio científico más alto) y María Geppert-Mayer, su en 1963 otorgó la apertura con respecto a la apertura. La estructura de la cáscara del núcleo.

El canadiense Arthur McDonald y el japonés Takaachi Kadzita "para el descubrimiento de oscilaciones de neutrinos que muestran que los neutrinos tienen mucho". En la existencia de una misa distinta de cero, esta partícula de física confiaba en las últimas décadas, y la decisión de la Real Academia de Ciencias de Suecia finalmente entregó el punto en este asunto.

Históricamente, los neutrinos surgieron en la física de las partículas elementales hace más de 80 años durante las búsquedas de resolución de dos problemas de la física nuclear: la llamada catástrofe y descripciones de nitrógeno del espectro de electrones continuo en la decadencia beta. El primer problema está relacionado con el hecho de que los científicos consideraron la teoría correcta de Rutherford, según la cual el átomo consiste en protones y electrones. En particular, los físicos no sabían sobre la existencia de un neutrón y creía que el nodo del átomo de nitrógeno consiste exclusivamente de protones. Esto llevó al hecho de que la experiencia y la teoría dieron varios valores del giro del núcleo (su momento completo de movimiento).

El segundo problema es un espectro continuo de electrones en beta-decadencia (esta decadencia cambia la carga del núcleo por unidad y conduce a la emisión del electrón o su antipartícula: positrón), se debe al hecho de que en experimentos en beta- Decay La energía de los electrones resultantes cambió continuamente, a diferencia, por ejemplo, un espectro discreto (interruptor) de las partículas alfa (kernel de helio-4).

Dos problemas no dieron descanso a los físicos, ya que llevaron a una violación de las leyes de conservación: pulso, momento de impulso y energía. Algunos científicos, en particular, Dane Niels Bor, incluso sugirieron que era hora de revisar las bases de energía de la física y abandonar las leyes de conservación. Afortunadamente, esto no tenía que hacer.

Todos tranquilizados al físico suizo Wolfgang Pauli. En 1930, escribió una carta a los participantes de la conferencia en la ciudad de Tubingen. "Es posible que haya partículas eléctricamente neutras en los núcleos, que llamaré" neutrones "y que poseeré nuevamente 1/2. La masa del "neutrón" en orden de magnitud debe ser comparable con una masa del electrón y, en cualquier caso, no más de 0.01 masa del protón. El espectro beta continuo sería claro si asumimos que durante la descomposición, junto con el electrón, se emitió el neutrón, de tal manera que la suma de las energías de neutrones y el electrón permanece constante ", informó el científico.

El Neutron Pauli no era el neutrón, que se inauguró experimentalmente en 1932, British James Chadwick, y teóricamente sugirió al físico soviético Dmitry Ivanenko y el alemán Werner Geisenberg. Mientras tanto, en 1933, Pauli actuó en el Congreso de Solveyevsky en Bruselas, donde contó los detalles de su idea, "salvó" la ley de conservación de la energía.

Neutrino (italiano "pequeño neutrón") le dio al nombre el físico italiano Enrico Fermi, quien creó la primera teoría cuantitativa de la decadencia beta. Describió la interacción de cuatro partículas: protones, neutrones, electrones y neutrinos. Neutrino en la teoría de Fermi no está contenida en el núcleo atómico, como lo creyó Pauli, y vuela con un electrón como resultado de la decadencia beta.

Fermi consideró que la partícula neutral neutral es más fácil que un electrón o incluso con una masa igual a cero. Sin embargo, su teoría fue intolerable (llevada a la divergencia). Solo después de la introducción de nuevas partículas: bosones vectoriales intermedios, y la creación de una teoría de electrofaca, que combina interacciones débiles y electromagnéticas, todas las propiedades de los neutrinos recibieron una justificación teórica consistente. Desde entonces, Neutrino se ha convertido en los principales marcadores de interacción débil.

A partir de la apertura experimental de neutrinos en 1953-1956 por los físicos estadounidenses de Frederick Raine y Clyde Cohen (el primero de ellos recibió el Premio Nobel en 1995, el segundo antes de que eso no vivió, murió en 1974), los científicos les preocupaban dos preguntas. El primero, si los neutrinos tienen una masa y tienen antipartículas. La apertura de McDonald y Kadziti nos permitieron responder afirmativamente a esta pregunta. Sí, los neutrinos tienen mucho.

La principal contribución a este descubrimiento fue hecha por McDonald y Cadresiti y los equipos encabezados por ellos. Detector de observatorio de Neutrino en Sudbury SNO (Observatorio de Sudbury Neutrino), que está encabezado por Arthur McDonald, permitido observar las oscilaciones de los neutrinos solares, y el experimento japonés Super-Kamiokande permitió detectar oscilaciones de neutrinos atmosféricos.

El neutrino es extremadamente pequeño, interactúa con la sustancia: la longitud del kilometraje libre de tal partícula en agua puede alcanzar aproximadamente cien años luz. Para arreglar los neutrinos, los ajustes experimentales super-sensibles, que cortan otros procesos de fondo que pueden interferir con el registro de neutrinos.

El detector canadiense en Sudbury se encuentra en una mina de níquel, a una profundidad de más de dos kilómetros. Tiene el tipo de esfera con un diámetro de 12 metros, que se llena con mil toneladas de agua pesada, rodeada por siete mil toneladas de agua ordinaria. En la esfera a una distancia de aproximadamente medio metros hay alrededor de 9.5 mil multiplicadores fotoelectrónicos que registran productos de interacción neutrinos con Deuterium (entre ellos: protones, electrones y neutrinos).

El detector Super-Kamiokande utiliza el espacio cueva ubicado a 250 kilómetros de Kek (la principal organización de investigación japonesa en la física de las partículas elementales). Tiene un tanque con 50 mil toneladas de agua y fotomultiple colocadas en ella.

Bajo las oscilaciones de Neutrino implica las mutuas de una variedad de estas partículas a los demás. En total, hay tres tipos de neutrinos (y posiblemente tres tipos de respuesta contra las partículas): neutrino electrónico (históricamente el primer tipo de neutrino abierto), Muon Neutrino y Tau-Neutrino. Junto con electrones, muones y tonos, forman seis leptones, la clase de partículas elementales estructuradas. Sin embargo, los titulares también se consideran partículas elementales consisten en quarks que, como resultado del fenómeno de la libertad asintótica (ineficiencia), no se pueden observar en un estado libre.

El problema de las oscilaciones de neutrinos se originó a causa de la astrofísica: los científicos observaron la discrepancia entre la cantidad generada por la cantidad de neutrinos electrónicos y las partículas alcanzan la tierra (aproximadamente dos tercios de tales partículas no llegan a los planetas en el estado inicial). Por primera vez, esto fue observado por el físico estadounidense Davis Raymond (recibió en 2002 el Premio Nobel "por la creación de la astronomía neutrina") en experimentos con objetivo de tetracloroetileno. El déficit científico de Neutrino se ha observado repetidamente, y la explicación de esto se ofreció a América Lincoln Wolfenstein (en 1976) y la física soviética Stanislav Mikheev y Alexey Smirnov (en 1986).

El mecanismo propuesto se llamaba el nombre de Mikheev-Smirnova-Wolfenstein. El fenómeno es que cuando los neutrinos se mueven en una sustancia, los leptos circundantes inducen la apariencia de la llamada masa eficiente en una partícula, que depende del tipo de neutrino y la densidad de los leptos en el medio. Si las masas son neutrales igual a cero o coinciden, entonces tal proceso no debe serlo.

En la versión clásica del modelo estándar (CM), la teoría de trabajo moderna y consistente, que describe todas las interacciones conocidas de las partículas elementales y recibió una confirmación experimental confiada (completada por el descubrimiento de Higgs Boson), - los neutrinos tienen una masa igual a cero . Sin embargo, en las últimas décadas, los científicos realizan cálculos, considerando la masa de neutrino distinto de cero, se logra mediante una pequeña modificación del CM sin molestar a su cosecha interna.

Las oscilaciones de neutrina teóricamente se incluyen en la matriz CM de Pontec-Pachanga-Zagaya-Sakata, los elementos de los cuales contienen los llamados ángulos de mezcla (entre los que también hay aquellos que pueden hacer que los neutrinos se llamen las partículas de alcaldeo, pero al más abajo) . En este sentido, la adopción de Neutrinos Mass Nonzero no significa una expansión fundamentalmente nueva, ver

Al mismo tiempo, hay tres grupos de fermiones en la física teórica de las partículas (las llamadas partículas con un hilo medio, son neutrinos que incluyen neutrinos): Weilev, Mayoran y Dirac. Las partículas de velo germanis (previstas por los científicos alemanes en 1929) surgen como soluciones de una ecuación sin masa del campo Dirac (que, a su vez, describe fermiones masivas relativistas, en particular, los electrones y sus anti-parches son positrones). La ecuación inicial al mismo tiempo se descompone en dos, cada una de las cuales se llama la ecuación VAILE y describe fermiones sin masa con espirales opuestos. Los mayores de Fermions Ettore son indistinguibles de sus anti-parches. DIRAKOV FERMONES incluye todas las partículas que no caen bajo la definición de Veyl y Mayorano.

Actualmente, todos los fermiones del modelo estándar con confianza (excepto neutrino) se consideran Dirac. El descubrimiento de McDonald y Takaaki mostró la massonación de neutrinos, por lo tanto, estas partículas no son Veylvski. La pregunta de si los neutrinos coinciden con el neutrino de sus partículas con anti-parches (es decir, si las partes propuestas por Pauli son mayoresceptibles), actualmente permanece abierta. Comienza lo más interesante, si resulta que los neutrinos no son Dirac, sino por las partículas principales.

Veyl Fermions a los científicos para detectar, pero solo en forma de cuasipartículas. Partículas médicas que se encuentran en experimentos en el paso de la luz a través de una de las formas de los cristales del arsenida de tantalio (arsénico y compuestos de tantalio). Los científicos lograron elegir la variedad de tales cristales (sus propiedades ópticas dependen de la frecuencia de la radiación incidente) del compuesto con las propiedades físicas necesarias. El material con tales cuasipartículas se puede utilizar en las computadoras del futuro.

La búsqueda de neutrinos mayoioran puede ser de diferentes maneras. El más común de ellos consiste en la búsqueda de una decaimiento beta doble fuera de rosa, como resultado de lo cual la carga eléctrica del núcleo atómico aumentaría en dos unidades con la emisión de dos partículas beta (dos electrones). La decadencia doble beta es un tipo de decaimiento radiactivo, en el que el número de carga del núcleo aumenta en dos unidades. Como resultado, la masa del núcleo prácticamente no cambia, y se forman adicionalmente dos electrones y dos antineutrinos electrónicos. En la decadencia beta doble de finalización, tan claramente fuera del nombre, los neutrinos (o los antineutrino) no están formados. Para esto, es necesario que los neutrinos sean partículas de Mayorano (es decir, por partículas cuyas anti-partículas coinciden con las partículas), y tenían mucha masa masiva.

En un modelo estándar, la teoría moderna de la física de partículas elementales: la decadencia beta doble no por terminada viola la ley de la conservación (general) número de lepton. Entonces, en la decadencia de doble beta, se forman dos partículas y antipartículas (por ejemplo, dos electrones (carga de lepton +2) y dos antineutrinos electrónicos (carga de lepton es -2)) y se conserva la ley de conservación del número de lepton (0 \u003d + 2- 2), en la decadencia beta doble no rígida, solo se pueden formar dos electrones, y la ley de conservación del número de Lepton resulta alterarse (0 ≠ + 2).

Hasta ahora, los científicos no han descubierto Neutrinos Morranes, y los pronósticos aquí aún son decepcionantes. La búsqueda de principales neutrinos e intentos de detectar procesos que violan las leyes de conservación de Lepton y números barilónicos son el deseo de que los físicos vayan más allá de los límites de CM: Lepton y números barilónicos, a diferencia de, por ejemplo, una carga eléctrica no son fuentes. del campo de calibración (en caso de carga eléctrica - campos electromagnéticos). Actualmente, los científicos continúan experimentando la detección de Neutrinos Morranes, y su objetivo es verificar las diversas hipótesis y restricciones a la expansión del CM (incluida la supersimétrica y con dimensiones espaciales adicionales).

Por lo tanto, si ingresa a Neutrinos Morranes en CM, resulta que se avecinó significativamente en la explicación de muchos temas de la cosmología moderna a la vez, en particular, los problemas de la materia oscura y la asimetría observada de la sustancia y la antimateria. Los neutrinos, en opinión de muchos científicos, es un candidato adecuado para el papel de las partículas de materia oscura caliente, tales partículas de masa oculta, que se mueven con velocidades casi ligeras. Se propone un zoológico integral de partículas exóticas para el papel de la materia oscura fría (mover mucho más lento que los neutrinos), incluida una serie de partículas-superpartnerers de partículas bien conocidas del modelo estándar.

Los neutrinos masivos, como sus superpartadores, SNAITHRINO, son parte de muchas extensiones, ver, principalmente supersimétricas. En la supersimetría, el número de partículas se duplica debido al hecho de que cada partícula conocida se coloca de acuerdo con su partícula asociada. Por ejemplo, para un fotón - Fotinos, Quark - Svwarta, Higgs - Higgsino y así sucesivamente. Los superpárnos deben tener un valor de giro, en un número de medio guardabosques que difieren del valor de la contraportación desde la partícula de origen, esto significa que el superpartner tiene otras estadísticas cuánticas (partículas-Boson tiene un fermión de superpartinger y viceversa).

Por lo tanto, los físicos exploran escenarios especiales en los que se concluyen espacios especiales de los valores de los parámetros (masa de partículas y los valores de los ángulos de mezcla en matrices de la matriz de tipo de quarks de cable-kobayashi-maskawa y matriz de los neutrinos. Puff-Maki-Pump-Sakata Neutrino Matrices de mezcla), lo que permite a los experimentos detectar trazas de partículas supersimétricas. Durante los últimos experimentos en un gran colector de Hadrones para los modelos supersimétricos, sin embargo, se obtuvieron restricciones suficientemente fuertes en los parámetros de la teoría, todavía existe la posibilidad de construir un modelo de física de partículas consistente.

Muchos recandales, escándalos y descubrimientos conocidos se asocian con neutrinos, y puede hablar de ello durante mucho tiempo. Entonces, el italiano Ettore Majorana desapareció sin rastro durante la navegación de Nápoles en Palermo, y Isaac Pomeranchuk, un estudiante de la física soviética de Leo Landau, considerada la creación de la teoría de los neutrinos de dos componentes en 1955 (ya sea Tzundao, joven Zhennin. También trabajó en él y Abdus salam) la parte superior de su maestra científica.

En 2011, la colaboración de la ópera (proyecto de Oscillaration con aparatos de seguimiento de emulsión) anunció la detección de neutrinos superlumulares. Más tarde, los científicos reconocieron su apertura errónea y lo abandonaron. No pagó los neutrinos y escritores. En la novela Stanislav Lem "Solaris" describió "invitados": criaturas razonables de Neutrino.

Cada descubrimiento asociado con Neutrino es observado por la atención del Comité Nobel. Y no es una coincidencia: todo el desarrollo de la física de las partículas elementales en el siglo XX está inextricablemente vinculada con esta partícula, sin embargo, se sabe que es extremadamente pocas, solo se ha aprendido menos Boson Higgs. 85 años de estudios de neutrinos no han permitido determinar su masa, y la opacidad de sus propiedades permitió a los físicos asociar un progreso adicional en la ciencia con la predicción de las propiedades potenciales de esta partícula.

Estocolmo, 6 de octubre. / Corr. TASS IRINA DERGACHEVA /. El Premio Nobel 2015 en el campo de la física fue otorgado por Takaaki Martes (Japón) y Arthur McDonald (Canadá) para la apertura de las oscilaciones de neutrinos, testificando a su misa.

Esto fue anunciado por el Comité Nobel de la Real Academia de Ciencias de Suecia.

El tamaño de la prima es de un millón de coronas suecas, esto es de aproximadamente 8 millones de rublos en el curso actual. La adjudicación de los laureados se llevará a cabo el día de la muerte de Alfred Nobel 10 de diciembre en Estocolmo.

Los laureados lograron resolver el problema sobre los cuales los físicos superan durante mucho tiempo. Probaron que las partículas neutrinas tienen una masa, aunque muy pequeña. Este descubrimiento se llama una época para la física de las partículas elementales.

"Este descubrimiento ha cambiado nuestra idea de la estructura interna de la materia y puede ser decisivo para nuestra comprensión del universo", explicó el comité.

Neutrinos: una partícula elemental que "responde" para una de las cuatro interacciones fundamentales, es decir, para una interacción débil. Subraya los decaimientos radiactivos.

Hay tres tipos de neutrinos: electrónicos, muones y neutrinos tau. En 1957, el físico italiano y soviético trabajó en Dubna y el físico soviético Bruno Pontecorvo predijo que los neutrinos de diferentes tipos pueden moverse entre sí, este proceso se llama oscilaciones de partículas elementales. Sin embargo, en el caso de los neutrinos, la existencia de oscilaciones es posible solo si estas partículas tienen una masa, y desde el momento en que se descubren la física, creían que los neutrinos eran partículas sin masa.

La conjetura de los científicos fue confirmada experimentalmente por los grupos japoneses y canadienses de investigadores bajo el liderazgo, respectivamente, Takaaki Kadziti y Arthur McDonald.

Kadzit nació en 1959 y actualmente está trabajando en la Universidad de Tokio. McDonald nació en 1943 y trabaja en la Universidad de Queens en Canadian Kingston.

Física Vadim Popentes sobre la oscilación de neutrinos

Casi al mismo tiempo, un grupo de físicos, encabezados por el segundo Laureado Arthur McDonald analizó los datos del Experimento Canadiense SNO, recolectado en el Observatorio en la Sadía. El observatorio observó hilos de neutrinos volando desde el sol. La estrella irradia poderosas corrientes de neutrinos electrónicos, pero en todos los experimentos, los científicos observaron la pérdida de aproximadamente la mitad de las partículas.

En el curso del experimento, el SNO se ha demostrado que simultáneamente con la desaparición de los neutrinos electrónicos en el flujo de los rayos, aparece aproximadamente el mismo neutrino de TAU. Es decir, MacDonald y sus colegas demostraron que las oscilaciones de neutrinos solares electrónicos en TAU se producen.

Prueba de que Neutrino tiene una masa, exigida reescribir el modelo estándar, una teoría básica que explica las propiedades de todas las partículas elementales conocidas y su interacción.

En 2014, la recompensa científica más prestigiosa sobre la física fue dada por el científico japonés Isama Akasaki, Hiroshi Amano y el apoyo de Jamura para la invención de LED azules (LED).

Sobre la prima

Según la voluntad de Alfred Nobel, la prima de la física debe otorgarse a que "la OMS hará el descubrimiento o la invención más importante" en esta área. El premio otorga a la Academia Royal Sueca de Ciencias, ubicada en Estocolmo. Su trabajador es el Comité de Física Nobel, cuyos miembros son elegidos por la Academia durante tres años.

En 1901, el primer premio en 1901 recibió a William X-Ray (Alemania) para abrir la radiación llamada nombre. Entre los laureados más famosos, Joseph Thomson (Reino Unido), marcado en 1906 para el estudio de la electricidad a través del gas; Albert Einstein (Alemania), que recibió una prima en 1921 para la apertura del efecto fotográfico; Niels Bor (Dinamarca), otorgado en 1922 para el estudio del átomo; John Bardin (EE. UU.), Ganador de dos veces de la prima (1956, para el estudio de los semiconductores y la apertura del efecto transistor, 1972 para la creación de la teoría de la superconductividad).

El derecho a nominar a los candidatos para el premio tiene científicos de diferentes países, incluidos los miembros de la Academia Real Sueca de Ciencias y Laureats del Premio Nobel de Física, que recibió invitaciones especiales del Comité. Puede ofrecer candidatos de septiembre al 31 de enero del próximo año. Luego, el Comité Nobel, con la ayuda de expertos científicos, selecciona a los más valiosos de los candidatos, y a principios de octubre, la Academia elige al laureado con la mayoría de los votos.

Los científicos rusos se convirtieron en laureados del Premio Nobel de Física diez veces. Entonces, en 2000, Zhores Alferov la recibió por el desarrollo del concepto de heterostructuras semiconductoras para la optoelectrónica de alta velocidad. En 2003, Alexey Aprikosov y Vitaly Ginzburg, junto con British Anthony, Hergettom recibió esta recompensa por una contribución innovadora a la teoría de los superconductores. En 2010, Konstantin Novoselov y Andre Game, que actualmente están trabajando en el Reino Unido, se les otorgó premios por crear el delgado del mundo en el mundo: grafeno.

Los físicos exploran no solo las propiedades de los grandes cuerpos, incluido un enorme universo, sino también el mundo de partículas elementales muy pequeñas o llamadas. Una de las secciones de la física moderna, en la que se estudian las propiedades de las partículas, se llama física de partículas elementales. Las partículas descubiertas resultaron ser tanto que se elaboró \u200b\u200buna mesa, similar a la tabla periódica de Mendeleev para elementos químicos, pero las partículas, en contraste con los elementos químicos, resultó mucho más de cien. Naturalmente, los físicos intentaron clasificar estas partículas creando varios modelos. Uno de ellos es el llamado modelo estándar, que explica las propiedades de todas las partículas conocidas, así como su interacción.

Se sabe que nuestro universo está gestionado por cuatro interacciones: débil, fuerte, electromagnético, gravedad. Estas interacciones son el resultado del colapso de algunos supersilo, cuya naturaleza es desconocida para nosotros. Condujo a una gran explosión y la formación de nuestro universo. El impacto supersual nos ayudará a comprender el mecanismo de educación de nuestro mundo, así como establecer la causa de cómo las leyes físicas y las constantes fundamentales se construyeron en nuestro universo y lo manejaron. A medida que se enfríe el universo del universo, cayó en cuatro fuerzas, sin las cuales no habría ningún orden en él. Podemos entender la naturaleza de la supersila combinando cuatro interacciones. El modelo estándar tiene en cuenta solo tres tipos de interacción de partículas, débiles, fuertes y electromagnéticas, porque La gravedad en el mundo de las partículas pequeñas es insignificante debido a la insignificancia de sus masas y, por lo tanto, no se considera. Este modelo no es la "teoría de todos", porque No describe la materia oscura y la energía oscura, de la cual casi el 96% de nuestro universo consiste, y tampoco tiene en cuenta la gravedad.

La búsqueda de desviaciones de este modelo y la creación de "nueva física" es una de las áreas de investigación más interesantes de la física moderna. Superlayer en Europa se construyó, entre otras cosas, para verificar el modelo estándar y la creación de "nueva física". Según este modelo, los neutrinos son una partícula sin masa. El descubrimiento de la masa en Neutrino fue una importante prueba crítica de este modelo.

La historia de la física de las partículas elementales comenzó a fines del siglo XIX, cuando el físico inglés J. J. Thomson abrió el electrón, estudiando las desviaciones de los rayos de cátodos en el campo magnético. Más tarde, la Beckel fue abierta por el fenómeno de la radiactividad, en la que se forman tres tipos de radiación. Fueron llamados alfa, beta y rayos gamma (tres primeras letras del alfabeto griego). El estudio de la naturaleza de estas radiaciones mostró que las partículas alfa son un kernel cargado positivamente de átomos de helio, partículas beta - electrones con una carga negativa y partículas gamma: partículas de luz o fotones que no tienen una masa o carga. En 1905, las radiografías fueron descubiertas por rayos X. Estos son los mismos rayos gamma, pero con una alta capacidad de penetración. En 1911, la famosa gama científica inglesa, estudiando la desviación de las partículas alfa con placas de oro delgadas, instaló el modelo planetario del átomo. Fue un año de nacimiento de la física nuclear. Según este modelo, los átomos consisten en núcleos cargados positivamente alrededor de los cuales giran electrones cargados negativamente. Los átomos son neutros eléctricamente, porque El número de electrones es igual al número de protones. En 1932, se formuló un modelo de neutrones de protones de núcleos atómicos después de predecir al físico inglés con una nueva partícula no cargada, un neutrón con una masa del peso cercano del protón. Pronto se encontraron neutrones en la reacción nuclear de la interacción de carbono con las partículas alfa. El número de partículas elementales aumentó en 1932 a cuatro: electrones, fotones, protones y neutrones. Al mismo tiempo, Paul Diraca predijera anti-partículas. Por ejemplo, un antipartícula de electrones es un positrón. Un antipartícula de un átomo es un antiioma, que consiste en antiprotones cargados negativamente y antineutrones neutros con positrón cargado positivamente girando alrededor de anti-syadra. El efecto del predominio de la materia sobre la antimateria en el universo es uno de los problemas fundamentales de la física que se resolverán con la ayuda de Superclylider.

Si lees el libro de Dan Brown "Angels and Demon", seguramente recuerda cómo los físicos que usan un poderoso acelerador, Synchrophasotron, recibieron una pequeña cantidad de antimateria en una cantidad de menos de 1 gramo, pero que posee una fuerza destructiva poderosa, por Ejemplo, según el autor, destruye el Vaticano en Roma. Entonces, ¿quién y cuando se predicen pequeños neutrinos?

Cuando los físicos estudiaron el fenómeno de la decadencia beta, encontraron que el espectro de los electrones emitidos no era discreto, ya que la ley de la ley de conservación de la conservación de la energía, pero fue continua. Esos. Parte de la energía electrónica en algún lugar desapareció y, por lo tanto, la ley de conservación de la energía parecía romperse. El famoso Niels Bor incluso sugirió que, tal vez, con la beta-decaimiento de los núcleos, se violaba la ley de conservación de la energía. Sin embargo, los físicos reaccionaron escépticamente a esta idea e intentaron encontrar otra explicación de las razones de la desaparición de la energía.

El físico austriaco Wolfgang Pauli en 1932 predijo la existencia en el proceso de la decadencia beta de otra partícula, que no tiene una masa, sin cargo y la energía abundante. El físico italiano E. Fermi, que luego construyó la teoría de la decadencia beta, propuesta para llamar a esta partícula neutrino, es decir, Pequeño neutrón. Sin embargo, el neutrino se registró imposible durante casi 25 años, porque Esta partícula es libremente, sin interacciones, podría penetrar en los enormes estratos del espacio sin interactuar con él. Por ejemplo, mientras lees este artículo, cientos de billones de neutrinos volarán a través de su cuerpo, sin interactuar con usted.

Tomó casi 25 años después de la predicción de Pauli, para que esta partícula extraordinaria se descubriera finalmente. La existencia de Neutrino fue confirmada por primera vez por los físicos estadounidenses de Cowen y Rainis en 1956, ya que los neutrinos, la partícula "esquiva", está registrada indirectamente. Por lo general, el detector se coloca profundamente subterráneo (1500 m) para eliminar la influencia de diversos factores, y llenarlo, por ejemplo, el cloro en la cantidad de 400,000 litros. Los neutrinos solares en casos muy raros (uno / dos neutrino por día) pueden convertir el cloro en argón radioactivo, que se puede registrar, porque Él emite fotones.

En el experimento canadiense, el detector es una esfera con un diámetro de 12 m, que se llenó con 1000 toneladas de agua de deuterio pesada y se colocó en una profundidad de 2000 m. Los neutrinos, aleteando a través de esta esfera, en casos muy raros interactúan con Deuterium (alrededor de 10 eventos por día), formando electrones, cuyo espectro se mide, o neutrones que se registran utilizando detectores. Así, se registraron neutrios solares. Los primeros experimentos para detectar Neutrino mostraron que en realidad son tres veces menos en comparación con el calculado sobre la base del modelo matemático del Sol y este problema se llamó entoncessOLAR neutrino. problema.. O.parecía que, de hecho, había tres tipos de neutrinos: electrónicos, muones y tau-neutrinos. Transformando el neutrino de una especie en otro llamadooscilaciones de neutrinos. La causa de las oscilaciones es la presencia de masa neutrina. En las profundidades del sol, solo el neutrino electrónico nace en las reacciones de la síntesis termonuclear, pero en el camino hacia el suelo puede convertirse en otros tipos de neutrinos: MJ y TAU. Por lo tanto, en los primeros experimentos, se registraron en

Las bolas "divertidas" son tres tipos de neutrinos electrónicos, muon y tau-neutrinos tres veces menos. El científico alemán Hans Bethe predijo una seriereacciones protones-protonesen el sol explicando por qué el sol irradia la gran energía. Más tarde, para este descubrimiento, fue galardonado con el Premio Nobel. En estas reacciones, cuatro átomos de hidrógeno se convierten a un átomo de helio. Al mismo tiempo, se forman los neutrinos, se distinguen los positrones y la energía enorme. Cada segundo cuatro millones de toneladas de la masa del sol (!) Se convierte en energía de acuerdo con la fórmula Einstein E \u003d MS². Pero la masa del sol es tan grande (recordémonos que el sol es más pesado que la tierra más de 330,000 veces) que la radiación del sol continuará miles de millones de años. Usando las mismas reacciones que se producen en el Sol, los físicos construyeron una bomba de hidrógeno, es decir. Un pequeño sol "hecho por el hombre" en el suelo, en el que ocurren las mismas reacciones termonucleares que en el sol. Si nuestra comprensión de estas reacciones fue incorrecta, la explosión de la bomba de hidrógeno sería simplemente imposible.

Nuevos experimentos A. McDonald (Canadá) y T. Kajit (Japón) les permitieron determinar la masa de Neutrino, es decir. Demostraron en sus sutiles experimentos la existencia de oscilaciones de neutrinos, es decir, Transformando los neutrinos entre sí.La masa neutrina resultó ser extremadamente pequeña, en millones de veces menos que la masa del electrón, la partícula elemental más fácil en el universo. Déjame recordarte que un fotón, es decir,. La partícula de la luz no es masa y es la partícula más común en el universo. Para este descubrimiento consiguieronPremio Nobel en Física 2015. Como anunció el Comité Nobel, se presentaron los premios "para la apertura de la oscilación de los neutrinos, mostrando que Neutrino tiene suficiente". Probaron la realidad de las oscilaciones de neutrinos, es decir,. Transformando un tipo de neutrino a otros y viceversa.

Este descubrimiento es fundamental, porque Cambia el balance de masas en el universo. De la masa de neutrinos depende de la evaluación de la masa de nuestro universo.La información sobre el valor exacto de la masa de neutrino es importante para explicar la masa oculta del universo, ya que, a pesar de su pequeñez, su concentración en el universo es enorme y puede afectar significativamente su máxima masa.

Vamos a resumir. La predicción de Pauli Neutrino permitió a los físicos explicar el fenómeno de la decaimiento beta y confirmar que el proceso de conservación de la energía no viola el proceso. El registro de los neutrinos solares permitió a los físicos verificar el modelo matemático del sol y predecir las reacciones protones-protones que explican la enorme excreción de energía al sol y abren tres tipos de neutrinos. Esto permitió a los físicos crear un pequeño sol en el suelo en forma de bomba de hidrógeno. Oscilaciones de neutrinas, es decir,. Las transformaciones del neutrino de un tipo en otros se debieron a la presencia de masa en neutrino. Su descubrimiento fue observado por el Premio Nobel 2015. Aunque la masa de neutrinos en millones de veces menos que la masa del electrón, la evaluación de la masa del universo depende de ella y, en última instancia, ayudará a los físicos a comprender la naturaleza. de la masa oculta de nuestro universo. Debido a la masa distintiva de la física de Neutrino, está buscando una salida fuera del modelo estándar, es decir, La investigación de neutrina los lleva a la creación de "nueva física" y una nueva comprensión de los procesos dentro de nuestro mundo.