Нейтрино расскажут, почему мы существуем

21.08.2016

Коллаборация T2K представила на проходящей в Чикаго Международной конференции по физике высоких энергий доклад с результатами исследования нейтрино. В частности, речь идет о различных превращениях нейтрино и антинейтрино, что свидетельствует о нарушении CР симметрии.

Возникшая в результате Большого взрыва Вселенная должна быть симметричной: в ней должно существовать одинаковое количество материи и антиматерии. За это отвечает так называемая CР симметрия, принцип, согласно которому законы физики должны быть такими же, если физическую систему отразить в зеркале, а всю материю поменять на антиматерию. Однако сегодня во Вселенной преобладает материя, благодаря чему мы и существуем. Иначе наша Вселенная содержала бы только фотоны в результате неизбежной аннигиляции материи и-антиматерии. Почему это именно так - один из самых интригующих вопросов во всей науке.

Объяснить наблюдаемое преобладание материи над антиматерией можно только при условии нарушения CP симметрии. Такое нарушение впервые обнаружено еще в 1964 году (Нобелевская премия 1980 года). Оно позволяет очень тяжелым нейтральным частицам распадаться на нейтрино с немного более высокой скоростью, чем на антинейтрино, что создает первоначальный дисбаланс в количестве вещества и антивещества. Без этого процесса мы не могли бы существовать.

Нейтрино представляют собой слабовзаимодействующие с веществом элементарные частицы, существующие в трех видах - "ароматах": электронное, мюоное и тау нейтрино и антинейтрино, которые могут превращаться друг в друга (осциллировать). Если для них происходит нарушение СР симметрии, то оно будет проявляться в виде разницы вероятностей осцилляций нейтрино и антинейтрино.

В эксперименте T2K (Tokai to Kamioka, "Токай в Камиоку") физики в первую очередь исследуют превращение мюонных нейтрино в электронные нейтрино, впервые обнаруженные в нем в 2011 году. Существующее оборудование позволяет осуществить наиболее точные на сегодняшний день измерения вероятности этих осцилляций и разности между массами нейтрино. Пучок мюоных нейтрино или антинейтрино производится на ускорителе протонов исследовательского комплекса J-PARC, расположенного в деревне Токай на восточном побережье Японии. Затем он проходит 295 км и поступает в гигантский подземный детектор Супер-Камиоканде в Камиока, недалеко от западного побережья Японии.

<< Назад: Фотопринтер для смартфонов Fujifilm instax SHARE SP-2 21.08.2016

>> Вперед: Аудиосистема Sony с поддержкой CarPlay 20.08.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Microsoft расшифрует иммунную систему человека 13.01.2018 Microsoft совместно со стартапом Adaptive Biotechnologies составит подробную "карту" иммунной системы человека, которая позволит считывать любые патологические изменения в организме. Для этого компании применят передовые разработки в области секвенирования генома, машинного интеллекта и биотехнологий. Предполагается, что расшифровка иммунной системы поможет медикам ставить диагнозы с максимальной точностью. Microsoft объявила в своем блоге о заключении сотрудничества с американским стартапом Adaptive Biotechnologies, который занимается секвенированием генома и биоинформатикой, сообщает Хайтек. Совместно компании будут работать над подробной картой иммунной системы человека. "Состояние иммунной системы сообщает практически обо всех факторах, влияющих на здоровье человека. Это может показаться научной фантастикой, но что если бы мы считали все эти данные?" - пишет Питер Ли, автор блога и вице-президет отдела исследований и искусственного интеллекта Microsoft. Эксперты компаний уже начали разработку технологии, которая поможет расшифровать иммунную систему человека. Для этого Microsoft и Adaptive планируют применять секвенирование генома и машинное обучение. У пациента возьмут анализы крови, а затем проведут его "иммуносеквенирование". Каждая иммунная клетка, которая содержит потенциальную диагностическую информацию, будет изучена. Затем данные пропустят через алгоритм, который определит связь между триллионами Т-клеток в организме человека и связанными с ними заболеваниями. Полученную "карту" передадут ученым и медикам. Главной целью Microsoft и Adaptive станет создание универсального анализа крови, который поможет выявить на ранних стадиях все патологии, в том числе аутоиммунные заболевания, рак и различные инфекции. Тест не только диагностирует болезни, но и поможет узнать, как организм человека реагирует на патогены и медикаменты. "Рентген" иммунной системы не только покажет, с какими болезнями борется организм, но и с какими боролся в прошлом - все эти данные "записаны" в иммунных клетках. Компании надеются, что такой подход поможет лучше понять, от чего зависит здоровье человека, а также позволит с большей точностью подбирать лечение. Управление иммунными клетками уже позволяет диагностировать болезни и даже контролировать развитие некоторых заболеваний. Так, в августе ученые из Института Глэдстоуна (США) разработали метод перепрограммирования Т-клеток, который позволил превратить вызывающие воспаление клетки в противовоспалительные.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026