Нейтринный телескоп не выявил нарушений принципа относительности

Исследователи коллаборации KM3NeT проанализировали 5 828 событий — кандидатов на регистрацию атмосферных нейтрино — в данных телескопа KM3NeT/ORCA на дне Средиземного моря. Признаков нарушения принципа относительности не нашли, но установили новые пределы величины возможных отклонений.

Проверяли инвариантность Лоренца — принцип теории относительности, по которому законы физики одинаковы для наблюдателей, движущихся друг относительно друга равномерно и прямолинейно, независимо от ориентации их систем отсчёта. Некоторые теории, объединяющие гравитацию с квантовой физикой, допускают нарушения этого принципа. Нейтрино могут переходить из одного типа в другой при движении — это называют нейтринными осцилляциями. Отклонения от предсказанной вероятности переходов могли бы указывать на новую физику.

Учёные использовали данные за 1,4 года работы первых шести измерительных линий ORCA — вертикальных тросов с датчиками света. Энергии и направления прихода нейтрино сравнили с теоретическими предсказаниями. Впервые получили прямые ограничения на некоторые возможные нарушения инвариантности Лоренца, связанные с переходами между двумя типами нейтрино — мюонными и тау-нейтрино.

Новые ограничения сопоставимы с результатами длительных экспериментов IceCube и Super-Kamiokande. Они не исключают нарушений принципа относительности, но ограничивают величину эффектов, совместимых с наблюдениями. При сборе данных ORCA ещё строился. Расширение установки и накопление данных позволят искать более слабые отклонения.

Исследователи также надеются использовать телескоп KM3NeT/ARCA, рассчитанный на нейтрино гораздо более высоких энергий из далёких астрофизических источников. Пока зарегистрированных астрофизических нейтрино недостаточно для такого анализа.

Ранее по теме: В шахте Южной Дакоты начнут искать тайны Вселенной

Источник: EurekAlert!