Дослідження, проведені глибоко під землею, допоможуть розкрити таємницю дисбалансу кількості матерії і антиматерії
Співробітники Національної лабораторії Ок-Рідж (Oak Ridge National Laboratory, ORNL) американського Міністерства енергетики розпочали монтаж нових датчиків, виготовлених з німеччина-76 високої чистоти, в підземній лабораторії, розташованої в Південній Дакоті. Пізніше, коли монтаж і налагодження наукової установки будуть завершені, вона буде використовуватися для проведення експериментів, які проллють світло на нестійку природу антиматерії і дозволять пояснити дисбаланс у кількості речовини і антиречовини які, як вважається, утворилися в рівних кількостях під час Великого Вибуху.
"Наші експерименти допоможуть пояснити, чому взагалі ми існуємо" - пояснює Девід Редфорд (David Radford), представник Міністерства енергетики, який спостерігає за ходом реалізації програми Majorana Demonstrator, - "Якщо бути точніше, це дозволить пояснити, чому матерія, з якої складається переважна більшість речей у Всесвіті, існує в нашому світі".
Лабораторія ORNL є провідною організацією в проекті Majorana Demonstrator і в науково-дослідних роботах, які будуть проводитися в рамках цього проекту. Керівництво проектом здійснює професор Джон Вілкерсон (Prof. John Wilkerson) з університету Північної Кароліни, а весь проект реалізується міжнародною командою до складу якої входять вчені і наукові організації зі Сполучених Штатів, Росії, Японії і Канади. Ще одна наукова установка, в якій використовуються датчики з німеччина-76, монтується зараз в Підземній лабораторії Стенфордського університету (Sanford Underground Research Laboratory, SURF).
Установка, розташована в лабораторії SURF, знаходиться на глибині півтора кілометра нижче поверхні землі. Її ядром буде 40-кілограмовий датчик з німеччини-76 високого ступеня чистоти, за допомогою якого вчені сподіваються виявити екзотичний вид розпаду, безнейтрінний подвійний бета-розпад майорановской частинки. Виявлення і вивчення такого виду розпаду може стати ключем до відповіді на питання про нестабільність антиречовини.
В цілому наукова установка Majorana Demonstrator налічуватиме 30 датчиків з чистого герамнія-76, а повне завершення спорудження цієї установки заплановано на 2015 рік. Вчені, задіяні в цьому проекті, вірять у те, що використання сверхвысокочувствительных датчиків нового покоління з німеччина-76, сумарна маса яких перевищить одну тонну, допоможуть визначити співвідношення і маси самоуничтожившихся лептонных частинок, які, згідно деяким фізичним теоріям, є причиною виникнення нестійкості антиречовини і, як наслідок, наявного дисбалансу між кількістю матерії і антиматерії у Всесвіті.
Роботи з реалізації проекту Majorana Demonstrator проводяться завдяки фінансування американського Національного наукового фонду (National Science Foundation) і Відділу ядерної фізики (Office of Nuclear Physics) американського Міністерства енергетики.