Схематическое изображение расчетов. Иллюстрация авторов исследования

Нейтрино предложили использовать для поиска полезных ископаемых

Ученые из Перу и США предложили использовать нейтрино для обнаружения полостей в Земле, в том числе, возможно, с полезными ископаемыми. Слабым местом их работы является то, что они проводили расчеты для пучков, интенсивность которых на три порядка выше тех, которые получают на существующем оборудовании. Статья ученых не принята к публикации в рецензируемом журнале, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Нейтрино - элементарные частицы, относящиеся к лептонам. Они подразделяются на три группы, называемые поколениями - мюонные, электронные и тау. Известно, что частицы разных классов способны менять поколения и превращаться в антинейтрино по некоторому периодическому закону. Это явление носит название нейтринных осцилляций и было впервые предсказано в 50-х годах прошлого века.

Сами нейтрино почти не взаимодействуют с материей, однако, прохождение через нее может сказываться на нейтринных осцилляциях (эффект Михеева-Смирнова-Вольфенштейна). Расчеты, проведенные в новой работе, показывают, что достаточно мощный пучок нейтрино может эффективно "просвечивать" Землю. В частности, он позволит обнаруживать полости диаметром до 200 километров, заполненные водой, металлсодержащими минералами и многими другими.

Так как нейтрино слабо взаимодействует с материей, то, чтобы набрать достаточную статистику для регистрации полостей, нейтринным лучом придется светить в конкретном направлении достаточно долго. По расчетам ученых, от 3 до 18 месяцев. При этом сами исследователи признаются, что для работы их метода нужны интенсивности нейтринного излучения в 5 тысяч раз выше, чем могут получить сейчас.

В сентябре 2011 года из итальянской лаборатории Гран-Сассо пришла новость о том, что нейтрино, возможно, способны двигаться быстрее скорости света. Во время эксперимента по изучению уже упоминавшихся осцилляций ученые обнаружили, что нейтрино из CERN приходят раньше расчетного времени.