Офіційний веб сайт

Властивості нейтрино і слабкої взаємодії, пошуки ефектів за межами стандартної моделі елементарних частинок

р2

Представлено Інститутом ядерних досліджень НАН України.

Автори: Здесенко Ю.Г., Даневич Ф.А., Кобичев В.В., Третяк В.І., Ковтун Г.П., Щербань О.П., Нагорна Л.Л., Тупіцина І.А.

Метою роботи є дослідження властивостей нейтрино та слабкої взаємодії, перевірка фундаментальних законів природи (принципу Паулі, збереження електричного, лептонного та баріонного зарядів), пошуки частинок темної матерії (аксіонів, стерильних нейтрино, слабко взаємодіючих масивних частинок), вимірювання нейтрино від Сонця, з космосу та з надр Землі, вивчення рідкісних розпадів атомних ядер. Для цих досліджень побудовано Солотвинську підземну низькофонову лабораторію, розроблено методи наднизькофонової ядерної спектрометрії, глибокого очищення матеріалів, розроблено нові та вдосконалено існуючі детектори ядерних випромінювань та методи аналізу даних, уперше розроблено і застосовано сцинтилятори із збагачених ізотопів кадмію і молібдену.

 Спостережено надзвичайно рідкісний процес двонейтринного подвійного бета-розпаду ядер селену, цирконію, молібдену і кадмію. На новому рівні чутливості досліджено подвійний бета-розпад у більш ніж 20-ти ізотопах кальцію, цинку, стронцію, рутенію, молібдену, кадмію, церію, диспрозію, гадолінію, вольфраму, осмію, платини та ртуті. Встановлено жорсткі обмеження на масу нейтрино на рівні 0.3 – 1.7 еВ, а також на параметри домішок правих токів у слабкій взаємодії та на константу зв’язку нейтрино з майороном. Отримано нові обмеження на масу аксіонів, що можуть випромінюватись Сонцем, електричний заряд фотону та на ймовірності процесів із порушенням законів збереження електричного та баріонного зарядів, перевірено принцип Паулі в атомах та атомних ядрах.

Вперше виміряний потік нейтрино від розпаду ядер берилію-7 в Сонці, що дозволило отримати нову інформацію про осциляції, маси та параметри змішування нейтрино. Зареєстровано антинейтрино з глибини Землі, встановлено обмеження на потік антинейтрино від Сонця, на магнітний момент нейтрино та на змішування важких стерильних нейтрино. Досліджено рідкісний бета-розпад ядер кадмію 113, відкрито альфа-активність природних вольфраму і європію, альфа-розпад платини та бета-розпад індію на збуджені рівні дочірніх ядер.

Кількість публікацій: 2 монографії, 414 статей. Новизну та конкурентоспроможність технічних рішень захищено 17 патентами. Загальна кількість посилань на публікації авторів складає 5915 (згідно з базою даних Scopus), h-індекc = 46. За даною тематикою захищено 5 докторських та 21 кандидатська дисертації.

 Громадське обговорення роботи відбулося 15 листопада 2016 року об 11.00 годині на засіданні Вченої ради  Інституту теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України за адресою: Київ, вул. Метрологічна 14-б в аудиторії 322 (4-й поверх).

Матеріали обговорення знаходяться в Секратеріаті Комітету.