Эта подземная нейтринная обсерватория Цзянмэнь (JUNO) стоит 311 миллионов долларов. Она представляет собой сферическую установку из нержавеющей стали и акрила диаметром почти 35 метров, предназначенную для изучения нейтрино — невероятно маленьких субатомных частиц, движущихся почти со скоростью света.
Хотя нейтрино заполняют Вселенную (считается, что 100 триллионов нейтрино проходят через ваше тело каждую секунду), о них и их поведении известно очень мало из-за сложности их обнаружения.
Если все пойдет по плану, китайские физики надеются войти в историю, раскрыв информацию, которая поможет решить так называемую проблему «массовой иерархии». Они стремятся сделать это раньше всех.
— Быть первым — значит все, а вторым — ничего, — сказал Ван Ифань, руководитель проекта JUNO и директор Китайского института физики высоких энергий, в интервью AFP во время экскурсии по объекту.
Много лет назад эксперты установили, что нейтрино, по-видимому, занимают одно из трех состояний по массе, но их вес от самого тяжелого до самого легкого остается неясным. Если исследователи смогут это выяснить, новая информация может помочь создать более полную стандартную модель физики элементарных частиц, а также расширить наши знания о внутреннем устройстве планет, звезд и сверхновых. Потенциальные результаты исследования JUNO могут даже заставить физиков пересмотреть устоявшиеся научные факты, особенно в области квантовой механики.
— Если JUNO покажет, что наше нынешнее понимание неверно, то это станет революцией, — сказал Патрик Хубер, директор Центра физики нейтрино Американского технологического университета в Вирджинии.
После активации исследователи намерены сфокусировать JUNO на нейтрино, испускаемых парой атомных электростанций, расположенных примерно в 53 километрах по обе стороны от подземного объекта. Однако разобраться в иерархии масс нейтрино не так просто, как измерить их (чрезвычайно малые) массы. По мнению экспертов, потребуется около шести лет экспериментов и анализа, чтобы наконец найти ответы на вопрос об иерархии масс.
Ожидается, что в течение этого времени в таких учреждениях, как обсерватория IceCube, расположенная на Южном полюсе, а также в японской лаборатории Super-Kamiokande, начнутся отдельные аналогичные проекты. Хотя Китай в настоящее время, по-видимому, опережает своих конкурентов по сравнению с ними, неожиданные повороты в физических исследованиях означают, что первыми, кто найдет ответы на вопросы о массовой иерархии, могут стать все — при условии, что у вас есть обширные знания в области самых сложных наук Вселенной. Доступ к подземному гигантскому сверкающему стальному детектору, вероятно, тоже будет полезным.
Ученые по всему миру с нетерпением ожидают событий в китайской подземной лаборатории JUNO. Строительство этого грандиозного объекта является важным шагом в понимании нейтринной физики, а его значение выходит далеко за рамки эксперимента. Результаты исследований JUNO могут послужить основой для новых междисциплинарных исследований и укрепления международного сотрудничества в физике элементарных частиц.
Для китайской научной школы участие в таких амбициозных проектах, как JUNO, — это возможность признания на мировой арене и утверждения лидерства Китая в передовых научных исследованиях. Успех проекта может открыть двери для новых инвестиций и соглашений в области науки и технологий.
Однако, как отмечает Ван Ифань, несмотря на значительные ресурсы и усилия, наука — это непредсказуемая территория, где новый эксперимент может ответить на один вопрос и одновременно породить множество новых. Независимо от научных открытий, работа исследователей предоставляет человечеству уникальную возможность понять основополагающие принципы нашей Вселенной и их потенциал.
Наблюдение за экспериментами в JUNO сравнимо с научным приключением, где каждое открытие — мини-революция, способная изменить наши фундаментальные представления о космосе. Ученые всего мира готовы к этому волнительному пути, стремясь к новым знаниям и открытиям. В конечном итоге, это не только о том, чтобы быть первым, но и о том, чтобы быть частью великой истории познания.