Телескоп ORCA не выявил нарушения инвариантности Лоренца — Live Science
Подводный нейтринный телескоп ORCA, установленный на дне Средиземного моря на глубине 2,4 километра у французского Тулона, не выявил признаков нарушения инвариантности Лоренца — одного из базовых принципов современной физики. Анализ данных первых шести детекторных установок позволил установить ограничения, сопоставимые с результатами значительно более крупных и дольше работающих установок, сообщает Live Science.
Проверка фундаментального принципа
Инвариантность Лоренца предполагает, что законы природы имеют одинаковый вид независимо от направления и скорости движения. На этом принципе основываются и общая теория относительности, и Стандартная модель физики элементарных частиц.
Некоторые подходы к квантовой гравитации, в частности отдельные версии теории струн и петлевой квантовой гравитации, допускают, что пространство-время на сверхмалых масштабах может иметь дискретную структуру. В таком случае возможны чрезвычайно слабые нарушения инвариантности Лоренца.
Нейтрино прошли сквозь Землю
Для проверки ученые проанализировали 5828 атмосферных нейтрино, собранных примерно за 17 месяцев в 2020–2021 годах. Эти почти безмассовые нейтральные частицы возникают, когда космические лучи взаимодействуют с атмосферой, а затем могут пройти сквозь Землю к детектору. Часть нейтрино в исследовании преодолела до 12 700 километров — фактически весь диаметр планеты.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Нейтрино существуют в трех типах — электронном, мюонном и тау-типе — и во время движения переходят из одного типа в другой. Исследователи искали отклонения в этих осцилляциях, которые могли бы свидетельствовать о нарушении инвариантности Лоренца. По результатам анализа осцилляции соответствовали предсказаниям стандартной физики.
ORCA является частью нейтринного телескопа KM3NeT. Каждая детекторная установка закреплена на морском дне и содержит 18 стеклянных сфер с 31 световым сенсором в каждой. Сенсоры фиксируют слабые вспышки синего света, возникающие при взаимодействии нейтрино с частицами в воде. Сейчас в воде установлены 44 детекторные установки, а к 2030 году коллаборация планирует активировать 108.
Команда также получила первые прямые ограничения для варианта возможного нарушения, при котором мюонные и тау-нейтрино вели бы себя по-разному. Далее ученые планируют провести аналогичный поиск на детекторе ARCA у берегов Сицилии, предназначенном для регистрации высокоэнергетических нейтрино космического происхождения.
