Нейтрино – нейтральные частицы семейства лептонов. Известны три разновидности нейтрино: электронное (ν_е), мюонное (ν_μ) и тау-нейтрино (ν_τ), а также соответствующие им антинейтрино. Все они имеют спин 1/2ћ и участвуют только в слабом и гравитационном взаимодействии. У каждого типа нейтрино есть своё лептонное квантовое число: электронное лептонное число L_е = +1 для электронного нейтрино, мюонное лептонное число L_μ = +1 для мюонного нейтрино и тау-лептонное число L_τ = +1 для тау-нейтрино. Для соответствующих антинейтрино знаки этих лептонных чисел отрицательны. Нейтрино либо безмассовы, либо имеют очень маленькие массы. Так из опыта по бета-распаду трития верхняя граница массы электронного нейтрино 2 эВ/с² (3.6·10^-33 г).
    Поскольку нейтрино не участвует в двух самых интенсивных взаимодействиях (сильном и электромагнитном), то вероятность его взаимодействия с веществом чрезвычайно низка. Нейтрино может без взаимодействия преодолевать тысячи километров вещества и намного превосходит этой способностью любые другие известные частицы.
    Нейтрино столь же распространено в окружающем мире, как и фотоны. Они испускаются атомными ядрами при бета-распаде и нестабильными частицами, генерируются космическими лучами в атмосфере Земли, рождаются внутри Солнца и других эвёзд, при взрывах сверхновых.
    Нейтрино было предсказано В. Паули в 1930 г. в связи с необъяснимыми в то время особенностями бета-распада ядер. Лишь в 1956 г. существование нейтрино (точнее, электронного антинейтрино _е) было доказано в эксперименте Ф. Райнеса и К. Коуэна.
    Гипотеза Паули получила блестящее подтверждение.
    Сечение взаимодействия нейтрино находится в хорошем согласии с моделью электрослабых взаимодействий. Сечение упругого рассеяния:

σ(ν_μe^-)/E_ν = (1.9±0.4)10^-42 см²/ГэВ,
σ(_μe^-)/E_ν = (1.5±0.3)10^-42 см²/ГэВ,
σ(ν_ee^-) : σ(_ee^-) : σ(ν_μe^-) = 6 : 2.5 : 1.

    Сечение глубоко неупругого рассеяния на ядрах с N = Z, отнесённое на 1 нуклон:

σ(ν_μN → μ^-X)/E_ν = 0.6·10^-38 см²/ГэВ,
σ(_μN → μ⁺X)/E_ν = 0.3·10^-38 см²/ГэВ.

    Отношение сечений нейтральных токов к сечениям заряженных токов:

σ(ν_μN → ν_μX)/σ(ν_μN → μ^-X) = 0.31,
σ(_μN →_μX)/σ(_μN → μ⁺X) = 0.4.

    В настоящее время активно исследуются осцилляции нейтрино — превращение одного типа нейтрино в другие. Наличие осцилляций означает, что массы некоторых типов нейтрино не равны нулю и несохранение лептонных чисел.
    Нейтрино несут информацию о процессах в центре Солнца, о процессах, происходящих в ранней Вселенной и конечных стадиях эволюции звезд. С колоссальной проникающей способностью нейтрино связано развитие таких направлений в науке как нейтринная астрофизика и нейтринная геофизика.

См. также Поиск по сайту