Александр Гордон - Диалоги (октябрь 2003 г.)

Мне не хотелось бы сейчас об этом слишком много говорить, но здесь же виден некий эффект, который мы еще не понимаем. Пунктиром обозначен бета-спектр, который получен путем сравнения со всем бета-спектром, который мы можем регистрировать. Мы только часть, конечно, можем регистрировать. И эта разность между пунктирным бета-спектром и экспериментальным имеет характер ступеньки. Здесь, может, плохо видно, потому что большой наклон. На самом деле, если вычесть одно из другого, то получается почти ступенька. Это вещь вообще-то не мешает измерению массы нейтрино, потому что может быть исключена просто вырезанием, так сказать. Но, с другой стороны, она носит очень странный характер. Мы пока еще работаем над этим. Но, в общем, повторяется это уже в течение многих лет.

А.Г.Никаких гипотез, объясняющих это…

В.Л.Есть гипотезы, но очень экстравагантные, даже не хотелось бы о них говорить.

С.Г.Я хотел бы еще немножко сказать о нейтрино в астрофизике и космологии. Когда в Галактике вспыхивает сверхновая звезда, ее свет сравним со светом всей Галактики, а в Галактике сто миллиардов звезд, то есть она светит как сто миллиардов звезд. Но оказывается, что это всего один или два процента от общей выделяемой энергии. 98-99 процентов выделяется в нейтрино. Почему? Да потому что нейтрино могут проходить…

В.Л.Вылететь могут…

С.Г.Последнее достижение многолетней работы – это то, что с помощью нейтрино удалось заглянуть в центр Солнца и посмотреть, как оно работает. Были большие сомнения, потому что первый эксперимент по идее Понтекорво, поставленный Дэвисом…

А.Г.Там возник дефицит нейтрино.

С.Г.Да, дефицит нейтрино. Потом японцы запустили установку «Камиоканде», потом еще «Суперкамиоканде». У них тоже был дефицит, но если вы брали данные «Камиоканде» и потом переносили этот поток к Дэвису, оказывалось, что некоторые побочные источники нейтрино, которые должны были быть, не только не вносят вклада, а вообще дают отрицательный вклад. То есть возникало противоречие.

На Баксане, в институте, где работает Владимир Михайлович, был поставлен опыт.

В.Л.Это отдел академика Зацепина.

С.Г.Был поставлен опыт, предложенный Кузьминым – галлий-германиевый радиохимический способ, там было накоплено 60 тонн галлия, это фактически вся мировая добыча.

В эксперименте Дэвиса не мог быть зарегистрирован основной поток нейтрино, который обладает меньшей энергией, порог регистрации у него был высокий. А в галлие-германиевом эксперименте регистрируется именно основной поток. И там тоже обнаружили дефицит. Это означало, что дело не в Солнце. Все решились буквально два года назад, когда заработала канадская обсерватория SNO, они обнаружили следующее.

У них была тяжелая вода, то есть был дейтерий, и они могли регистрировать, как электронные нейтрино, которые вызывают превращение одного из нейтронов в протон и испускание электрона, так и взаимодействие, которое вызывается так называемыми нейтральными токами. С помощью нейтральных токов может действовать не только электронное нейтрино, а и мюонные и тау-нейтрино. Когда на основании теории и экспериментальных данных посмотрели вклад этих нейтральных токов, то всё сошлось буквально. Ликвидировалось противоречие между хлор-аргонным методом Дэвиса, данными «Камиоканде» и канадской обсерватории. То есть, фактически была зарегистрирована осцилляция нейтрино, во-первых. Во-вторых, было показано, что с Солнцем все в порядке. Нейтрино из Солнца принесли нам информацию, а потом японцы устроили опыт на реакторных нейтрино. У них в сто километров был реактор, кажется, Володя?

В.Л.Не один реактор, а все буквально имеющиеся в Японии реакторы давали вклад в установленный детектор.

С.Г.И обнаружили, что от реактора идет поток электронных антинейтрино, что он на нужном расстоянии уменьшился – они перешли в другой тип, а другой тип не вызывал соответствующей реакции.

В.Л.Кстати говоря, в связи с этим было отмечено, что если ставить новые эксперименты, более чувствительные, то нейтрино от реакторов будут просто мешать, фонить. Настолько сейчас, во-первых, повысилась чувствительность экспериментов, а во-вторых, атомная энергетика завоевывает себе все больше и больше места.

С.Г.Вообще, про японцев можно очень хорошие слова говорить. Сколько они посвящают усилий и средств выделяют на науку.

В.Л.Очень жестко они все регулируют, не надо их идеализировать…

С.Г.Но построили же они «Суперкамиоканде».

В.Л.Траты были по минимуму, у нас затраты были бы в десять раз больше.

А.Г.Все-таки, возвращаясь к верхнему пределу установленной вами массы нейтрино. Это 2 электрон-вольта, да?

В.Л.Да.

А.Г.И она, вероятно, будет снижаться с ростом точности эксперимента.

В.Л.Да, я два слова хотел сказать …

С.Г.Я только перед этим еще раз тебя перебью, извини, Володя. Осцилляция показывает разность квадратов масс и достоверно говорит о том, что, по крайней мере, какие-то нейтрино обладают массой, поэтому страшно интересно идти дальше, опускаться ниже.

В.Л.К сожалению, следующий прибор, который обладает гораздо лучшей чувствительностью, построен по той же схеме, будет сооружаться в Германии, в исследовательском центре Карлсруэ. Мы участвуем в этом, но, к сожалению, как партнеры второго сорта, потому что не можем дать нужного количества денег. Но идейное, так сказать, участие – стопроцентное.

А.Г.То есть по схеме Троицкого будет построен…

В.Л.Да, по схеме Троицкого, вот он изображен здесь. Диаметр здесь показан в 7 метров, сейчас собираются делать все-таки в десять метров. Это будет спектрометр, который позволит добраться до десятой электрон-вольта по массе. Будем надеяться, что это действительно произойдет, но требования, которые при этом предъявляются к самому спектрометру – исключительные. То есть надо сделать сосуд диаметром 10 и длиной 30 метров, с вакуумом 10 в минус 11-ой миллибара – такого еще нигде не делалось. Делался вакуум в небольших объемах, 10 минус 11-й, или делался большой объем с плохим вакуумом, а чтобы и сверхвысокий вакуум, и громадный объем – такого не делалось.

С.Г.Это холодное всё будет.

В.Л.Это будет охлаждаться до температуры минус 20…

А.Г.Тут крионасос стоит…

С.Г.И с газовым источником…

В.Л.Да, с газовым источником. Причем, из-за того что трубочка получается не 20 миллиметров, а 100 миллиметров, приходится длину его увеличивать в семь раз – для того чтобы исключить попадание трития в спектрометр. Такой проект в настоящий момент принят, идет его проработка.