Здесь нейтрино не поглощалось, а испускалось. Но в отличие от бета-распада (2) в конечном состоянии были всего две частицы – тритий и нейтрино. Поскольку мюон захватывался в гелии-3 из покоя, то энергия начального состояния была фиксирована и нейтрино обязано было лететь в противоположном направлении к импульсу трития, который был четко фиксирован. Признаком образования нейтрино было появление в конечном состоянии следа сильноионизирующей частицы ³Н с известным пробегом.

Бруно инициировал этот эксперимент для группы Р. М. Суляева из Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ, которая работала с диффузионной камерой. Они столкнулись с большой проблемой: надо было заполнить камеру редким изотопом гелия – гелием-3. Достать это вещество было не так-то просто. Гелий-3 считался стратегическим материалом, поскольку получался от распада трития, который использовали в водородных бомбах.

С. Герштейн вспоминает [44], что первоначально у экспериментаторов была красивая физическая идея, как можно преодолеть нехватку гелия-3. Они хотели разбавить небольшое количество гелия-3 водородом и использовать явление перехвата мюона – чтобы захват мюона шел на атомах водорода с образованием экзотического атома, где место электрона занимал отрицательный мюон. Надежда была на то, что такой мезоатом будет сталкиваться с атомами гелия-3 и будет происходить перехват мюона от водорода к гелию-3. Бруно попросил Герштейна рассчитать вероятность перехвата мюона от водорода в гелий-3. Однако расчет дал неутешительный результат. Герштейн объявил Суляеву, что ничего у них не получится. Так и оказалось.

Пришлось решать проблему не красивым физическим эффектом, а грубой силой – увеличивать количество гелия-3. Для этого использовали знакомства Бруно. Он рассказал идею эксперимента И. В. Курчатову, тому она понравилась, и он распорядился выделить нужное количество гелия-3.

В результате опыт сделали, получили красивые снимки, по сути – фотографии улетающего нейтрино (https://t.me/bruno_pontecorvo_photo/53). Схематично они показаны на Рис. 33-1.

Единственно, в статье [103] запретили называть количество гелия-3, которое находилось в камере.

Рис. 33-1. Схема треков захвата мюона на фотографии (https://t.me/bruno_pontecorvo_photo/53). Мюон входит слева, поглощается в ³Не и виден короткий трек. То, что это тритий, идентифицируется по пробегу и ионизирующей способности. Нейтрино улетает в направлении, противоположном импульсу трития.

Есть симпатичная фотография , где Бруно показывает В. П. Джелепову какой-то фокус. Обратите внимание, что на столе лежит знаменитый снимок реакции захвата мюона в ³He.

В 1963 г. за цикл работ по экспериментальным и теоретическим исследованиям слабых взаимодействий и физики нейтрино Б. М. Понтекорво был награжден Ленинской премией.

34. Осцилляции нейтрино

«Почти все важнейшие идеи

в нейтринной физике предложил Понтекорво».

Валентин Телегди[33]

История с осцилляциями нейтрино – это еще один пример для демонстрации неоднозначности понятия «автор открытия». Мы уже столкнулись с такой ситуацией в истории с двумя сортами нейтрино. Оказывается, можно высказать правильную идею, но пройдет сложный путь для ее проверки и Нобелевскую премию получит тот, кто искал совсем другой эффект, но на своем пути увидел ваше предсказание и выбрал правильный вариант.

Случай с осцилляциями нейтрино показывает нам пример того, как неверные слухи о результатах эксперимента породили правильную идею. Но путь от правильной идеи до правильной формулы занял двадцать лет. А абсолютно неверная физическая идея магическим образом привела к правильным уравнениям, и фамилии их авторов теперь вошли в учебники. Но обо всем по порядку.

Неверные слухи

С. М. Биленький говорил [45], что в нейтринной физике каждое глубокое высказывание о нейтрино сопровождалось ошибочным заключением. Так, Паули ввел само понятие нейтрино, но думал о том, что нейтрино есть часть ядра. В случае осцилляций роль ошибочного заключения сыграли слухи о положительных результатах эксперимента, который в середине 50-х годов проводил Раймонд Дэвис [104]. Он искал сигнал от антинейтрино, используя хлор-аргонный метод Понтекорво.

Как мы помним, в реакторах происходит бета-распад нейтрона

Нейтрон превращается в протон с испусканием электрона и антинейтрино. Поэтому реакторы являются мощными источниками электронных антинейтрино. Это было использовано Ф. Райнесом и К. Коуэном, которым в 1955 г. впервые удалось детектировать взаимодействие антинейтрино в реакции