Niemieccy fizycy byli w stanie wykryć sygnał z elastycznego spójnego rozpraszania antyneutrin reaktorowych na jądrach atomowych za pomocą detektora germanowego CONUS+. Istotność statystyczna wykrycia wyniosła 3,7 odchylenia standardowego. Wyniki pracy są dostępne na stronie preprintów arXiv.org.
Obserwowanie procesu elastycznego spójnego rozpraszania antyneutrin reaktorowych jest trudnym zadaniem ze względu na niezwykle małe energie odrzutu jąder substancji rejestrującej. Niedawno pisaliśmy, że nie można tego zrobić za pomocą detektora ciekłego ksenonu. Jednak naukowcy nauczyli się już rejestrować ten proces dla neutrin z akceleratora, a w zeszłym roku zaobserwowali go dla neutrin słonecznych. Eksperyment CONUS był najbliżej zarejestrowania tego procesu dla antyneutrin reaktorowych, ale nie udało mu się zebrać wystarczającej ilości danych przed całkowitym wyłączeniem elektrowni jądrowej Brockdorff.
Grupa naukowców z kolaboracji CONUS kierowana przez Manfreda Lindnera (M. Lindner) z Instytutu Fizyki Jądrowej Towarzystwa Maxa Plancka zdołała zarejestrować elastyczne koherentne rozpraszanie antyneutrin reaktorowych na jądrach germanu (Ge). W tym celu przetransportowali detektor CONUS do elektrowni jądrowej w Leibstadt (Szwajcaria), a także przeprowadzili jego modyfikację, która umożliwiła obniżenie progu rejestrowania zdarzeń energetycznych. CONUS+ znajdował się 21 metrów od reaktora jądrowego, który zapewniał strumień 1,5 × 1013 antyneutrin na centymetr kwadratowy na sekundę. Naukowcy zbierali dane w ciągu 119 dni pracy reaktora.
W wyniku analizy danych fizycy odkryli, że 395 ± 106 zdarzeń przeważa nad tłem. Jest to zgodne, według autorów, z przewidywaniami Modelu Standardowego, zgodnie z którymi oczekiwano 347 ± 34 zdarzeń. Istotność statystyczna wykrycia wyniosła 3,7 odchylenia standardowego.
Więcej na temat elastycznego, spójnego rozpraszania neutrin przez jądra atomowe można przeczytać w naszym wywiadzie z Dmitrijem Akimowem, uczestnikiem pierwszego eksperymentu, w którym zarejestrowano ten proces.