На обложке Nature: первые результаты JUNO задают новый уровень точности в физике нейтрино
Коллаборация JUNO начала набор данных в августе 2025 года. Почти 60 дней работы показали, что детектор вышел на проектные характеристики и способен выполнять измерения нейтринных осцилляций с рекордной точностью. В течение десяти лет подготовки эксперимента JUNO команда из 50 физиков и инженеров из ОИЯИ участвовала в планировании, разработке и сборке детектора и электроники, создании и развитии вычислительного центра (одного из трех в Европе), разработке и применении алгоритмов отбора и реконструкции событий, статистического анализа.
Нейтрино — одни из самых лёгких и слабо взаимодействующих фундаментальных частиц. Они почти свободно проходят сквозь вещество, поэтому их свойства чрезвычайно трудно измерять. Главный инструмент эксперимента JUNO — прецизионное измерение осцилляций реакторных антинейтрино. Осцилляции — это квантовое явление, при котором нейтрино при распространении меняют свой тип, или флэйвор. По характерной форме энергетического спектра антинейтрино можно восстановить параметры этих переходов и приблизиться к определению порядка масс нейтрино.
Детектор JUNO расположен в Китае, на глубине около 700 метров под землёй. Его центральная часть — гигантская сферическая установка, заполненная 20 000 тонн жидкого сцинтиллятора. Когда антинейтрино взаимодействует с веществом детектора, возникает слабая вспышка света. Её регистрируют десятки тысяч фотосенсоров, позволяя восстановить энергию антинейтрино с высокой точностью.
Первые данные JUNO уже обеспечили самое точное на сегодняшний день измерение энергии нейтрино: энергетическое разрешение составляет около 3% при энергии 1 МэВ. Это соответствует проектной цели эксперимента и является принципиальным условием для решения главной задачи JUNO — определения порядка масс нейтрино.
Кроме того, JUNO впервые выполнил одновременное высокоточное измерение двух ключевых параметров нейтринных осцилляций. Несмотря на сравнительно небольшой объём накопленных данных, ошибки измерения этих параметров удалось уменьшить примерно в 1,6 раза по сравнению с совокупными результатами экспериментов предыдущих десятилетий.
Публикация первых результатов JUNO в Nature и фотография детектора на обложке этого выпуска фиксируют важный этап: эксперимент не просто начал работу, а уже продемонстрировал способность выполнять измерения мирового уровня. По мере накопления статистики JUNO сможет проверить трёхфлэйворную теорию нейтринных осцилляций с беспрецедентной точностью, приблизиться к решению проблемы порядка масс нейтрино и, возможно, указать на проявления новой физики.
«Участвуя в проекте JUNO с самого первого дня, ОИЯИ внес существенный вклад в создание установки и подготовку измерений», – говорит д.ф.-м.н. Д. В. Наумов, руководитель группы JUNO в ОИЯИ.
«В настоящий момент наш Институт активно занимается анализом данных и их физической интерпретацией, продолжая традиции исследования нейтрино, заложенные в Дубне много лет назад», – отмечает к.ф.-м.н. М. О. Гончар, заместитель руководителя группы JUNO в ОИЯИ.
«Замечательно и то, что за время подготовки и эксплуатации эксперимента наша команда получила бесценный опыт в создании экспериментальной установки, анализе данных и работе в большом международном коллективе. Этот опыт, безусловно, пригодится в будущих проектах Лаборатории», − добавил заместитель руководителя группы JUNO в ОИЯИ, к.ф.-м.н. Н. В. Анфимов.
Статья: JUNO’s first data advance neutrino physics, Nature, 10 июня 2026 года.
Новости науки
