Niemieckim fizykom udało się wykryć 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 badań są dostępne na stronie preprintów arXiv.org.
Zbadanie procesu elastycznego, spójnego rozpraszania antyneutrin reaktorowych jest trudnym zadaniem ze względu na niezwykle małe energie odrzutu jąder substancji rejestrującej. Niedawno pisaliśmy, że nie da się 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 projektu CONUS, kierowana przez Manfreda Lindnera (M. Lindner) z Instytutu Fizyki Jądrowej Towarzystwa Maxa Plancka, zdołała zarejestrować elastyczne, spójne 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 pozwoliła obniżyć próg rejestracji zdarzeń energetycznych. Detektor CONUS+ znajdował się 21 metrów od reaktora jądrowego, który zapewniał strumień 1,5 × 1013 antyneutrin na centymetr kwadratowy na sekundę. Naukowcy zbierali dane przez 119 dni pracy reaktora.
W wyniku analizy danych fizycy stwierdzili, że ponad tłem przeważa 395 ± 106 zdarzeń. Jest to zgodne, zdaniem autorów, z przewidywaniami Modelu Standardowego, zgodnie z którymi oczekiwano 347 ± 34 zdarzeń. Istotność statystyczna detekcji 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 udało się zarejestrować ten proces.
