Место для обсерватории было выбрано так, чтобы она находилась между двумя атомными электростанциями (АЭС Янцзян и АЭС Тайшань), при этом расстояние до них является одинаковым: 53 км. Основным источником нейтрино/антинейтрино для обсерватории являются их атомные реакторы.

исследования показали небольшую, но заметную разницу между результатами измерений солнечных и реакторных нейтрино, что, по мнению ученых, намекает на возможность новой физики.

Измерения 2397 нейтрино ядерных реакторов, проведенные JUNO, подтвердили эту разницу.

Китайский детектор нейтрино за 2 месяца работы превзошел мировые достижения за 50 лет

Модернизация японских детекторов нейтрино:

Старый детектор Супер-Камиоканде,
Новый детектор Гипер-Камиоканде,
И к ним генератор нейтрино – ускоритель J-PARC

Теория всего происходящего очень проста (если очень, очень упрощать физику).

«Откуда-то» прилетает нейтрино, втыкается (насколько это слово применимо к квантовой физике) в атом, из атома вылетает электрон на скорости выше, чем скорость света в воде (или скорость света в другом наполнителе. Например, в смеси химикатов - 1,2,4-триметилбензола и додекана.

Вылетевший электрон начинает излучать свет, возникает черенковское излучение, более известное как «такой синий цвет в воде при работе реактора». Свет ловится фотодетектором, и можно получить и направление «откуда прилетело», и посчитать примерную энергию прилетевшего нейтрино.

Или, откуда-то прилетает антинейтрино, но это уже другая история.

В чем новость? (для меня новость, для тех, кто давно этим интересуется – не такая уж и новость).

В том, что все эти детекторы теперь показывают не только направление, откуда прилетело нейтрино, но и энергию прилетевшего нейтрино с точностью, достаточной для того, чтобы разделять нейтрино «из космоса» и нейтрино «от реакторов». В китайском эксперименте устойчиво ловят нейтрино на расстоянии 53 километра.

В старом японском детекторе ловили нейтрино из реакторов в Корее, до которых 700-800 километров. Ловили немного, 2.5% от общего числа, но ловили.

Точнее, «ловили» нейтрино и антинейтрино с самого начала опытов по обнаружению, с опытов Клайда Коуэна и Фредерика Рейнеса 1955-1956 года, за что спустя 40 лет, в 1995 году, Фредерик Райнес получил Нобелевскую премию, вопрос "сколько" и "как точно".

Что это дает?

Расположение гражданских и части военных реакторов известно, остается построить еще десяток детекторов, и отслеживать реакторы подводных лодок. Точность по направлению, конечно, будет невысока, но достаточна для того, чтобы начать отслеживание другими средствами – что это тут такое неучтенное, излучает.

Литература

Д.Орехов. Нейтринные детекторы: Kamiokande-II, Super-Kamiokande и KamLand

Китайский детектор нейтрино за 2 месяца работы превзошел мировые достижения за 50 лет

Рэй Джаявардхана. «Охотники за нейтрино

Австралийские исследователи внесли ключевой вклад в успех эксперимента LUX-ZEPLIN (LZ) — самого чувствительного детектора темной материи в мире, расположенного на глубине километра под землей в Южной Дакоте. Недавно опубликованные результаты еще больше сузили границы поиска слабо взаимодействующих массивных частиц (WIMPs) — одного из вероятных кандидатов на роль темной материи, которая составляет около 27% массы Вселенной (или 85% ее вещества). Анализ данных, собранных за 417 дней с марта 2023 по апрель 2025 года с помощью 10-тонного детектора с жидким ксеноном, не выявил доказательств темной материи с массами от 3 до 9 гигаэлектронвольт (ГэВ), установив лучшие в мире ограничения выше 5 ГэВ.

Доктор Тереза Фрут из Школы физики Сиднейского университета и доктор Роберт Джеймс из Мельбурнского университета — двое из международной команды в 250 ученых. Доктор Фрут сыграла важную роль в запуске детектора, работая над ним десять лет, включая периоды в Оксфордском университете и Университетском колледже Лондона. Доктор Джеймс руководил статистическим анализом. Оба — сотрудники Центра передового опыта ARC в области физики частиц темной материи.

Результаты представляют собой новую веху: впервые LZ зарегистрировал солнечные нейтрино (на основе бора-8), образующиеся в термоядерных реакциях в центре Солнца. Это произошло через процесс когерентного упругого рассеяния нейтрино на ядрах (CEvNS), открытый в 2017 году. Ранее такие взаимодействия наблюдались в детекторах PandaX-4T и XENONnT.

"Удивительно, что наш детектор достаточно чувствителен, чтобы улавливать нейтрино от Солнца, — сказала доктор Фрут. — Мы открываем дверь в физику Солнца и нейтрино, продолжая поиски темной материи. Может показаться странным радоваться отсутствию открытия, но это приближает нас к цели".

Доктор Джеймс отметил: "LZ впервые статистически значимо наблюдал солнечные нейтрино бора-8 через CEvNS и установил ведущие ограничения на темную материю выше 5 ГэВ. Было интересно моделировать детектор в этом режиме".

Такая чувствительность — успех и вызов: солнечные нейтрино могут имитировать слабые сигналы темной материи, создавая "нейтринный туман". Для детекторов меньших масс нейтрино становятся фоном, но при больших массах (например, 100 раз большего протона) это меньше влияет.

Доктор Энн Ванг из SLAC объяснила: "Мы минимизировали данные и калибровали детектор, чтобы отличать солнечные нейтрино от сигналов темной материи".

Результаты, объявленные 8 декабря на конференции в Санфордском центре, опубликованы на arXiv и будут в Physical Review Letters. Ученые планируют продолжить сбор данных до 2028 года и работают над XLZD — следующим поколением детектора жидкого ксенона. Доктор Фрут была ведущим редактором книги о его дизайне в European Physical Journal C.

"Темная материя существует — мы видим ее гравитационное влияние, — сказала доктор Фрут. — Эти результаты демонстрируют исключительную чувствительность LZ. Если темная материя взаимодействует в тестируемом диапазоне, мы это обнаружим".

Австралия продолжает вносить вклад в глобальный поиск, один из ключевых вопросов современной физики. Команда LZ включает многолетние усилия многих ученых, подчеркивая важность международного сотрудничества.

Ссылка на публикацию: https://arxiv.org/abs/2512.08065

В темноте космоса, где свет теряется в бескрайних просторах, а радиоволны рассеиваются среди звезд, существует нечто поистине удивительное. Каждую секунду через ваше тело проходят триллионы невидимых частиц, не оставляя никакого следа, не причиняя никакого вреда.

Эти призрачные посланники Вселенной способны пронзить нашу планету насквозь, словно она состоит из пустоты. Они приходят к нам от далеких звезд, из глубин галактических ядер, из самого сердца Солнца.

И сегодня, впервые в истории человечества, мы научились использовать их для того, чтобы передавать сообщения сквозь саму Землю.

Представьте себе мир, где расстояние перестает быть препятствием для общения. Мир, где подводная лодка на дне Марианской впадины может мгновенно связаться с командованием, не всплывая на поверхность. Где шахтеры, оказавшиеся в завале на глубине нескольких километров, смогут послать сигнал о помощи сквозь толщу скальных пород. Где космические корабли, летящие к далеким мирам, останутся на связи с Землей, несмотря на планеты и астероиды, встающие на пути радиосигналов.

История человеческой коммуникации всегда была историей преодоления расстояний и препятствий. Наши предки разжигали костры на вершинах холмов, передавая простые сообщения дымовыми сигналами. Века спустя мы протянули телеграфные провода через континенты и океаны, связав отдаленные уголки планеты тонкими медными нитями. Радиоволны освободили нас от необходимости физических соединений, но принесли с собой новые ограничения. Горы блокировали сигналы, атмосфера искажала их, а космические бури могли на дни прервать связь. Спутники помогли нам обойти некоторые из этих препятствий, но даже они не могли проникнуть под землю или в глубины океанов. Каждый прорыв в технологиях связи сталкивался с фундаментальными ограничениями физического мира. Электромагнитные волны, будь то радио, свет или рентгеновские лучи, взаимодействуют с материей. Они поглощаются, отражаются, рассеиваются.

Чем плотнее среда, тем сложнее им пройти. Вода поглощает радиоволны за считанные метры. Скальные породы блокируют их полностью. Даже наша атмосфера, кажущаяся такой прозрачной, может стать непреодолимым барьером для определенных частот.

Kāipíng, Китай (AP) — Завершается установка мощного детектора под гранитным холмом на юге Китая, который будет обнаруживать нейтрино — загадочные частицы с крайне малой массой. Подземная нейтринная обсерватория Цзянмэнь вскоре начнет свою работу, став одной из трех обсерваторий в мире, предназначенных для изучения этих неуловимых частиц. Две другие находятся в США и Японии и все еще находятся в разработке. Обнаружение нейтрино — важный шаг к пониманию происхождения Вселенной.

По словам физика-теоретика Андре де Гувеа, китайская обсерватория, которая должна начать работу в следующем году, значительно продвинет технологии в этой области. Нейтрино, появившиеся во времена Большого взрыва, проносятся через наши тела триллионами каждую секунду. Они испускаются звездами и образуются при столкновениях в ускорителях частиц. Несмотря на то, что нейтрино известны уже почти столетие, их природа остается неясной.

Из-за редкости столкновений нейтрино с материей физики создают огромные детекторы. Строительство детектора стоимостью 300 миллионов долларов в Кайпине заняло более девяти лет, и он расположен на глубине 700 метров, что защищает его от космических лучей и радиации. В финальной стадии строительства детектор заполнится специальной жидкостью, которая будет излучать свет при взаимодействии с нейтрино, а затем будет помещен в очищенную воду.

Обсерватория будет изучать антинейтрино, возникающие в результате столкновений на двух атомных электростанциях, расположенных на расстоянии более 50 километров друг от друга. Когда антинейтрино взаимодействуют с частицами в детекторе, это вызывает вспышку света. Основная цель детектора — выяснить, как нейтрино меняют свои виды, что поможет ученым понять их характеристики. Однако уловить эти изменения будет непросто, как отмечает физик Кейт Шолберг из Университета Дьюка.