Проект КАТРИН
КАТРИН – это сокращённое название от слов:
Карлсруе Тритиум Нейтрино Эксперимент.
Многие помнят известное изречение «Атом неисчерпаем». Когда то эта фраза и модель атома были символом города физики Протвино, моего родного города, где до сих пор работает один из крупнейших ускорителей элементарных частиц У-70 и где были сделаны многие научные открытия. Сегодня известно всем, и не только физикам, что атомное ядро состоит из «кирпичиков», таких элементарных частиц, как нейтроны и протоны. Нейтрон нейтрален. Не имеет электрического заряда и поэтому получил такое название.
Известный швейцарский физик Вольфганг Паули ещё в 1931 году пришёл к выводу, что в природе существует ещё одна нейтральная частица с массой много меньшей, чем у нейтрона.
По предложению итальянского физика Энрико Ферми эту частицу, этот «маленький нейтрончик» назвали нейтрино. Через каждый квадратный сантиметр нашего тела ежесекундно проходит несколько миллиардов нейтрино, однако это не заметно и непонятно, какую роль играют в нашей жизни эти частицы. Но без нейтрино не существовало бы солнце и звёзды, не было бы окружающего мира и нас самих.
Масса нейтрино, определение массы нейтрино – это центральный вопрос физики. Физики выяснили, как взаимодействуют между собой элементарные частицы, как устроено сильное ядерное взаимодействие, слабое и электромагнитное. Что остаётся загадкой до сих пор, это как возникают массы у этих частиц. И чтобы понять это, исключительно важно знать массу нейтрино. Спектр масс фундаментальных частиц очень широк и физикам неясно, чем это обусловлено. Электрон примерно в 2000 раз, а нейтрино в 1 миллиард раз легче, чем протон.
Для понимания, как устроен этот мир, строятся гигантские суперколайдеры, например LHC в Швейцарии, с помощью которого учёные нашли частицу, называемую Бозон Хиггса. По мнению учёных, благодаря взаимодействию с Бозоном Хиггса и возникают массы у других частиц.
Исследованиями российских физиков установлено, что плотность нейтрино меньше, чем 10 % полной плотности вещества во Вселенной, т. е. 90 % вещества не нейтрино. Плотность