Niemieccy fizycy wykryli sygnał pochodzący z elastycznego, spójnego rozpraszania antyneutrin reaktorowych na jądrach atomowych za pomocą detektora germanowego CONUS+. Istotność statystyczna detekcji wyniosła 3,7 odchylenia standardowego. Wyniki są dostępne na stronie preprintów arXiv.org.
Obserwacja elastycznego, spójnego rozpraszania antyneutrin reaktorowych jest trudnym zadaniem ze względu na wyjątkowo niskie energie odrzutu jąder substancji detekcyjnej. Niedawno donieśliśmy, że nie udało się tego jeszcze osiągnąć za pomocą detektora ciekłego ksenonu. Jednak naukowcy nauczyli się już wykrywać ten proces dla neutrin akceleratorowych, a w zeszłym roku zaobserwowali go dla neutrin słonecznych. Eksperyment CONUS był najbliżej wykrycia tego procesu dla antyneutrin reaktorowych, ale nie udało mu się zebrać wystarczającej ilości danych przed całkowitym wyłączeniem elektrowni jądrowej w Brokdorfie.
Zespół naukowców z projektu CONUS, kierowany przez Manfreda Lindnera z Instytutu Fizyki Jądrowej im. Maxa Plancka, zdołał wykryć elastyczne, spójne rozpraszanie antyneutrin reaktorowych na jądrach germanu (Ge). W tym celu przetransportowali detektor CONUS do elektrowni jądrowej Leibstadt w Szwajcarii i zmodyfikowali go, aby obniżyć próg energetyczny dla detekcji zdarzeń. Detektor CONUS+ znajdował się 21 metrów od reaktora jądrowego, generując strumień 1,5 × 10 antyneutrin na centymetr kwadratowy na sekundę. Naukowcy zbierali dane przez 119 dni pracy reaktora.
Po przeanalizowaniu danych fizycy odkryli 395 ± 106 zdarzeń, które przeważały nad tłem. Według autorów jest to zgodne z przewidywaniami Modelu Standardowego, który przewidywał 347 ± 34 zdarzeń. Istotność statystyczna odkrycia wyniosła 3,7 odchylenia standardowego.
Więcej informacji na temat elastycznego, spójnego rozpraszania neutrin na jądrach atomowych można znaleźć w naszym wywiadzie z Dmitrijem Akimowem, uczestnikiem pierwszego eksperymentu, w ramach którego zarejestrowano ten proces.
