Физики создали германиевые детекторы, которые позволяют заглянуть в глубины квантового мира и приблизиться к разгадке одной из самых фундаментальных тайн науки. Об этом сообщает Национальная лаборатория Ок – Риджа (ORNL).
Нейтрино – одни из самых распространенных во Вселенной, но их природа остается загадкой. Если удастся обнаружить безнейтринный двойной бета-распад, это перевернет наше понимание физики, возможно, объяснив, почему Вселенная содержит больше материи, чем антиматерии.
Ученые из Национальной лаборатория Ок – Риджа создали инновационные германиевые детекторы. Эти устройства позволяют фиксировать радиацию с невероятной точностью и помогают в поиске одного из самых неуловимых явлений – безнейтринного двойного бета-распада. Этот гипотетический процесс представляет собой особый вид радиоактивного распада, при котором ядро испускает два электрона, но, в отличие от обычного двойного бета-распада, не испускает нейтрино.
Германий – химический элемент с уникальными свойствами, позволяющий создавать детекторы с высокой чувствительностью к гамма-излучению. С момента открытия этого материала в XIX веке прошло несколько десятилетий, прежде чем ученые поняли его потенциал. Сначала его использовали в радарах времен Второй мировой войны, затем – в транзисторах, а позже – в оптике, солнечных батареях и тепловизорах. Однако именно в 1960-х годах началась его эра в ядерной физике.
Высокочистый германий позволил создать гамма-спектрометры, способные фиксировать излучение атомных ядер с беспрецедентной точностью. Это дало возможность изучать экзотические изотопы, существующие только в звездах или во время сверхновых взрывов.
По словам ведущего ученого ORNL Дэвида Рэдфорда, если удастся доказать, что нейтрино являются так называемыми майорановскими частицами (то есть одновременно материей и антиматерией), это перевернет Стандартную модель физики. Более того, это может объяснить, почему Вселенная после Большого взрыва сформировалась такой, какой мы ее видим сейчас.
Ранее физики нашли возможные квантовые свойства гравитационных волн.