Наука 11 января 2025

Физики придумали, как найти новые измерения в пространстве

Новый подземный детектор нейтрино DUNE, который строят в США, может не только помочь в изучении нейтрино, но и обнаружить скрытые дополнительные измерения, которые могут изменить наше понимание Вселенной.

Читайте «Хайтек» в

Детектор нейтрино DUNE, который в ближайшие годы начнет работать в США, станет важным инструментом в изучении одних из самых загадочных частиц во Вселенной — нейтрино. Этот детектор, длиной 1300 км, будет расположен под землей, между штатами Иллинойс и Южная Дакота. С его помощью ученые надеются не только разгадать тайны нейтрино, но и выявить дополнительные пространственные измерения, которые могут влиять на физику нашего трехмерного мира.

Нейтрино — это одни из самых неуловимых частиц, масса которых в миллиарды раз меньше массы электрона. Они могут менять свой тип в процессе движения, что называется осцилляциями нейтрино. С помощью DUNE ученые будут исследовать эти осцилляции, чтобы ответить на фундаментальные вопросы о природе нейтрино, таких как их масса, параметры осцилляций и их роль в создании дисбаланса материи и антиматерии во Вселенной.

Кроме того, исследователи считают, что странное поведение нейтрино может быть связано с существованием скрытых дополнительных измерений, которые выходят за рамки привычных нам трехмерных. Теория больших дополнительных измерений, предложенная в 1998 году, предполагает, что наше пространство встроено в многомерную структуру, и эти дополнительные измерения могут объяснить такие явления, как слабая сила гравитации и крошечные массы нейтрино.

Если такие измерения существуют, они могут влиять на осцилляции нейтрино, и детектор DUNE способен их обнаружить. Моделирование показало, что если дополнительное измерение имеет размер около половины микрона, то его можно будет выявить с помощью DUNE.

Ожидается, что сбор данных начнется в 2030 году, и физики надеются, что результаты DUNE помогут раскрыть новые аспекты структуры Вселенной, а также объединят данные с наблюдениями за космосом для более глубокого понимания дополнительных измерений.

Подробности о проекте опубликованы в Journal of High Energy Physics.