Нейтрино


Нейтри́но (итал. neutrino — нейтрончик, уменьшительное от neutrone — нейтрон) — общее название нейтральных фундаментальных частиц с полуцелым спином, участвующих только в слабом и гравитационном взаимодействиях и относящихся к классу лептонов. В настоящее время известно три разновидности нейтрино: электронное, мюонное и тау-нейтрино, а также соответствующие им античастицы.

Нейтрино малой энергии чрезвычайно слабо взаимодействуют с веществом, и поэтому имеют колоссальную длину пробега в самых разных веществах. Так, нейтрино с энергией порядка 3—10 МэВ имеют в воде длину свободного пробега порядка 1018 м (около ста св. лет). Практически все типы звёзд прозрачны для нейтрино. Каждую секунду через площадку на Земле площадью в 1 см² проходит около 6⋅1010 нейтрино, испущенных Солнцем[4], однако их влияние на вещество практически никак не ощущается; для их регистрации используются крайне высокочувствительные детекторы большой массы, расположенные под землёй для подавления фона от космических лучей[5].

Ранее считалось, что у нейтрино нет массы покоя, как у фотонов. Такааки Кадзита и Артур Макдональд получили Нобелевскую премию по физике 2015 года «за открытие нейтринных осцилляций, показывающих, что нейтрино имеют массу»[6][7].

Различные виды нейтрино могут преобразовываться друг в друга — это так называемые нейтринные осцилляцииПерейти к разделу «#Дефицит солнечных нейтрино»; считается, что это происходит из-за того, что нейтрино обладают ненулевой массой[8].

В экспериментах с рождением ультрарелятивистских частиц, показано, что нейтрино обладают отрицательной спиральностью, а антинейтрино — положительной[5].

Существуют теоретические предпосылки, предсказывающие существование четвёртого типа нейтрино — стерильного нейтрино. Однозначного экспериментального подтверждения их существования (например, в проектах MiniBooNE[en], LSND[en]) пока нет[9].