На общеинститутском семинаре Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова старший научный сотрудник Отделения перспективных разработок Аркадий Анатольевич Захаров представил концепцию детектора сверхбольшого объема для высокоэнергетичных нейтрино. Предполагается, что детектор будет располагаться в уникальном месте — в подледниковом озере Восток в Антарктиде. 

Множество вопросов в области фундаментальной физики связано с изучением нейтрино сверхвысоких энергий. Для поиска ответов на эти вопросы можно использовать космические источники высокоэнергетических нейтрино. Для этого необходимо иметь возможность проводить измерения энергии нейтрино, направления их движения, лептонного аромата, распределения во времени. Эти измерения в значительной степени ограничены числом регистрируемых событий взаимодействия нейтрино со средой. Практическое решение проблемы лежит в создании сверхбольших детекторов с хорошим пространственным и временным разрешением.

Предложенная концепция детектора сверхбольшого объёма включает три составные части: уникальную локацию в подледниковом озере Восток, использование современных оптических и акустических датчиков, экологически чистую технологию быстрого бурения льда.

На семинаре было представлено сравнение сверхбольшого детектора с существующими детекторами глобальной нейтринной сети, созданной для регистрации высокоэнергетичных космических нейтрино. Предлагаемая концепция позволит значительно улучшить экспериментальные характеристики детектора высокоэнергетичных нейтрино и одновременно сократить время и расходы на его создание в сравнении с аналогами.

Концепция интегрирована в комплексный междисциплинарный подход, направленный на изучение подледникового озера Восток, который объединяет создание сверхбольшого нейтринного детектора с геофизическими исследованиями и биофизическими исследованиями по поиску форм жизни в экстремальных условиях. Планируемые исследования, несмотря на различие научных задач, будут иметь общее технологическое обеспечение и проводиться на базе нового строящегося комплекса внутриконтинентальной антарктической станции Восток.

Источник: ПИЯФ.