Рассматриваются термоядерные реакции, являющиеся источником
энергии Солнца. Приведены сведения о прямом экспериментальном
доказательстве термоядерного происхождения солнечной энергии,
полученном путем регистрации на Земле потока нейтрино от Солнца.
Указано, что обнаруженный при этом дефицит в потоке солнечных
нейтрино, возможно, свидетельствует о превращениях, которые
испытывают сами нейтрино.
Осцилляции нейтрино являют собой один из немногих примеров
макроскопического проявления волнового характера распространения
нейтрино в микромире. Задача статьи - показать, что этот
квантово-механический феномен имеет простой аналог в
классической механике. Биения амплитуд связанных гармонических
осцилляторов в точности воспроизводят все черты нейтринных
осцилляций, включая резонансный переход в веществе.
Статья посвящена интереснейшему явлению -осцилляциям нейтрино в веществе, которое, затрагивая
самые глубинные проблемы физики элементарных частиц, проявляется
в свойствах нейтринного излучения небесных тел. Явление может
быть использовано для исследования внутреннего строения небесных
тел.
Рассмотрены электромагнитные свойства массивных дираковского
и майорановского нейтрино. Обсуждены магнитный момент, дипольный
электрический момент и анапольный момент нейтрино. Рассмотрены
также некоторые физические явления, в которых проявляются
электромагнитные свойства нейтрино.
Большие собственные скорости пульсаров представляют собой
одну из нерешенных проблем астрофизики. В статье рассматривается
один из сценариев, по–видимому наиболее привлекательный с
физической точки зрения, когда пульсар, нейтронная звезда,
рождающаяся при взрыве сверхновой, получает в этот момент
гигантский толчок за счет асимметричного вылета нейтрино.
Возможно, это является крупномасштабной демонстрацией
несохранения четности в слабых взаимодействиях элементарных
частиц.
Нобелевская премия по физике за 2015 год присуждена Такааки
Кадзите (Takaaki Kajita) и Артуру Макдональду (Arthur B.
McDonald) — руководителям двух экспериментальных групп,
Super-Kamiokande и SNO, изучающих свойства нейтрино — легчайших,
загадочных и самых неуловимых среди всех известных элементарных
частиц. Их измерения на рубеже веков убедительно доказали, что
нейтрино, которых известно три сорта, способны осциллировать —
самопроизвольно превращаться на лету друг в друга.
Экспериментальная демонстрация этого факта и измерение
параметров осцилляций поставили нейтринную физику с головы на
ноги и привели к бурному прогрессу в этой области физики.
15 июня 2011 г. международный эксперимент Т2К (Tokai-to-Kamioka)
объявил о детектировании 6 событий, являющихся кандидатами в
электронные нейтрино. Были проанализированы данные, накопленные
во время проведения эксперимента с пучком мюонных нейтрино с
января 2010 г. до землетрясения в Японии 11 марта 2011 г.
Впервые получено прямое экспериментальное указание на осцилляции
мюонных нейтрино в электронные нейтрино.
Проект ANTARES - крупнейший действующий глубоководный нейтринный
детектор, располагающийся в Средиземном море. В работе этой
крупной международной коллаборации принимает участие группа
Московского Университета, состоящая из сотрудников, аспирантов и
студентов Кафедры общей ядерной физики Физического факультета и
Отдела электромагнитных промежуточных взаимодействий атомных
ядер НИИЯФ МГУ.
Перевод Н.Никитина редакционной статьи "Direct evidence seen
for oscillations", напечатанной в международном журнале по
физике высоких энергий
"CERN Courier" Vol.42, N5, p.5 June
2002, в которой дается краткий обзор результатов работы SNO.
Из гейдельбергского Института ядерной физики им. Макса
Планка (Ганс Клапдор-Кляйнгротхаус [Hans Klapdor-Kleingrothaus]
с сотрудниками) поступило сообщение о редчайшем событии. В
результате обработки данных эксперимента, проведенного в
итальянской лаборатории Гран
Сассо, удалось обнаружить так называемый безнейтринный
двойной бета-распад.
В лаборатории им.Ферми (Чикаго) проводятся эксперименты по
столкновению высокоэнергетичных нейтрино с нуклонами. Результаты
многолетних исследований неожиданно выявили заметное расхождение
с предсказаниями Стандартной модели элементарных частиц.
В обзоре подробно рассмотрены все возможные типы смешивания
и осцилляции нейтрино с дираковскими и майорановскими массами.
Обсуждается смешивание нейтрино в случае, если имеет место CP-инвариантность
в лептонном секторе.
В обзоре рассматриваются предпосылки проведения и физические
задачи экспериментов по поиску осцилляций νμ → νe,
ντ в пучках
дальних нейтрино от ускорителей. Обсуждаются нейтринные пучки,
детекторная техника и методы наблюдения осцилляций (регистрация
νμ -выбывания и
νe-, ντ-появления)
в действующем эксперименте К2К (КЕК-"Super-Kamio- kande") и
экспериментах ближайшего будущего MINOS (FNAL-"Soudan") и OPERA
(ЦЕРН-Гран-Сассо). Возможности измерения параметров осцилляций в
этих исследованиях обсуждаются в свете недавних данных,
полученных в реакторных экспериментах CHOOZ и "Пало-Верде",
наблюдения в подземных детекторах большого дефицита солнечных и
νμ/νe-аномалии атмосферных нейтрино, а
также избытка событий с
e-нейтрино
в эксперименте LSND. Рассмотрены сценарии осцилляций,
используемые в моделях с тремя и четырьмя (включая стерильное)
нейтрино, и возможности их проверки в экспериментах с дальними
нейтрино, а также в следующем поколении экспериментов на
нейтринных фабриках.
Описание 100-тонного сцинтилляционный подземный детектора (АСД),
созданного в отделе лептонов высоких энергий и нейтринной
астрофизики ИЯИ АН СССР для изучения: 1) антинейтринных потоков
от коллапсирующих звезд в Галактике; 2) спектра и взаимодействий
мюонов космических лучей с энергиями до 1013 эВ; 3)
потоков адронов, содержащихся в ЯД каскадах, генерируемых
мюонами под землей; 4) исследования характеристик распадов
трансурановых элементов; 5) поиска галактических вариаций
космических лучей; 6) изучение угловых характеристик мюонов
космических лучей; 7) поиска атмосферных нейтрино, приходящих из
нижней полусферы.
e-нейтрино
в эксперименте LSND. Рассмотрены сценарии осцилляций,
используемые в моделях с тремя и четырьмя (включая стерильное)
нейтрино, и возможности их проверки в экспериментах с дальними
нейтрино, а также в следующем поколении экспериментов на
нейтринных фабриках.