Німецькі фізики спромоглися виявити сигнал від пружного когерентного розсіювання реакторних антинейтрино на ядрах атомів за допомогою германієвого детектора CONUS+. Статистична значущість виявлення становила 3,7 стандартного відхилення. Результати роботи доступні на сайті препринтів arXiv.org.
Побачити процес пружного когерентного розсіювання реакторних антинейтрино — складне завдання через вкрай малі енергії віддачі ядер реєструючої речовини. Нещодавно ми писали про те, що цього поки що не вдалося зробити за допомогою детектора на рідкому ксеноні. Проте вчені вже навчилися реєструвати цей процес для нейтрино від прискорювача, а минулого року побачили його для сонячних нейтрино. У реєстрації цього процесу для реакторних антинейтрино найближче підібрався експеримент CONUS, але не встиг набрати достатньо даних до повної зупинки роботи Брокдорфської атомної електростанції.
Групі вчених із колаборації CONUS під керівництвом Манфреда Лінднера (M. Lindner) з Інституту ядерної фізики Товариства Макса Планка вдалося зареєструвати пружне когерентне розсіювання реакторних антинейтрино на ядрах германію (Ge). Для цього вони перевезли детектор CONUS на атомну електростанцію до Лайбштадта (Швейцарія), а також провели його модифікацію, що дозволило знизити поріг реєстрації подій з енергії. CONUS+ розташовувався за 21 метр від ядерного реактора, що забезпечило потік 1,5 × 1013 антинейтрино у квадратному сантиметрі за секунду. Вчені набирали дані протягом 119 днів роботи реактора.
В результаті аналізу даних фізики виявили 395 ± 106 подій, що переважають над тлом. Це узгоджується, за словами авторів, із передбаченням Стандартної моделі, згідно з якою очікувалося 347±34 подій. Статистична значущість виявлення становила 3,7 стандартного відхилення.
Докладніше про пружне когерентне розсіювання нейтрино на атомних ядрах читайте в нашому інтерв'ю з Дмитром Акімовим — учасником першого експерименту, в якому було зареєстровано цей процес.