НЕЙТРИ́ННАЯ ФА́БРИКА

НЕЙТРИ́ННАЯ ФА́БРИКА, про­ект ус­ко­рите­ля мюо­нов, пред­на­зна­чен­но­го для по­лу­че­ния вы­со­ко­ин­тен­сив­ных уз­ко­на­прав­лен­ных пуч­ков ней­три­но, воз­ни­каю­щих при рас­па­де мюо­нов. Н. ф. соз­да­ёт­ся в осн. для изу­че­ния яв­ле­ний (напр., ней­трин­ных ос­цил­ля­ций), вы­хо­дя­щих за рам­ки стан­дарт­ной мо­де­ли фи­зи­ки эле­мен­тар­ных час­тиц.

Про­ект Н. ф. пред­по­ла­га­ет про­из­вод­ст­во ок. 10²¹ мюо­нов в год ме­то­дом от­бо­ра вто­рич­ных час­тиц, об­ра­зую­щих­ся по­сле об­лу­че­ния ми­ше­ни из жид­кой рту­ти ин­тен­сив­ным пуч­ком про­то­нов, ус­ко­рен­ных в ли­ней­ном ус­ко­ри­те­ле до энер­гии ок. 10 ГэВ. Со­б­ран­ные мюо­ны бы­ст­ро (за вре­мя их жиз­ни, не пре­вы­шаю­щее 20 мс при ре­ля­ти­ви­ст­ских ско­ро­стях) ус­ко­ря­ют­ся в кас­ка­де ли­ней­ных и цик­лич. ус­ко­ри­те­лей до энер­гии 4–25 ГэВ и за­тем впус­ка­ют­ся в цик­лич. ус­ко­ри­тель-на­ко­пи­тель, вклю­чаю­щий длин­ные пря­мо­ли­ней­ные уча­ст­ки. Мюо­ны рас­па­да­ют­ся за до­ли мил­ли­се­кун­ды. Ней­три­но, воз­ни­каю­щие в ре­зуль­та­те это­го рас­па­да, по­ки­да­ют ус­ко­ри­тель точ­но по на­прав­ле­ни­ям, за­дан­ным пря­мо­ли­ней­ны­ми уча­ст­ка­ми. На этих на­прав­ле­ни­ях ус­та­нав­ли­ва­ют­ся де­тек­то­ры ней­три­но. В от­ли­чие от др. ме­то­дов по­лу­че­ния ней­три­но, Н. ф. по­зво­лит соз­да­вать пуч­ки, со­дер­жа­щие ней­три­но толь­ко од­но­го ти­па (без при­ме­сей др. не­же­ла­тель­ных ти­пов) с точ­но за­дан­ны­ми па­ра­мет­ра­ми (энер­ги­ей, уг­ло­вым раз­бро­сом, по­ля­ри­за­ци­ей).

Пуч­ки ней­три­но, по­лу­чен­ные в Н. ф., долж­ны об­ла­дать столь вы­со­кой плот­но­стью по­то­ка, что смо­гут быть за­ре­ги­ст­ри­ро­ва­ны да­же на об­рат­ной сто­ро­не Зем­ли. Это от­кры­ва­ет воз­мож­ность их ис­поль­зо­ва­ния для гео­ло­гич. ис­сле­до­ва­ний.

Идея соз­да­ния Н. ф. пред­ло­же­на в 1997 амер. фи­зи­ком С. Ги­ром. В раз­ра­бот­ке про­ек­та Н. ф. уча­ст­ву­ет бо­лее 30 нац. ла­бо­ра­то­рий и ун-тов Ев­ро­пы, Азии и Аме­ри­ки. На­ча­ло строи­тель­ст­ва Н. ф. пла­ни­ру­ет­ся в кон. 2010-х – нач. 2020-х гг. и за­ви­сит от ре­зуль­та­тов дру­гих, бо­лее тра­ди­ци­он­ных и ме­нее точ­ных экс­пе­ри­мен­тов по изу­че­нию ней­трин­ных ос­цил­ля­ций.