Детектор OPERA массой 4 тысячи тонн, установленный в подземной итальянской лаборатории Гран-Сассо в Альпах, начал работу в 2008 году. Он фиксирует поток нейтрино, идущий к нему сквозь 730-километровую толщу горных пород от ускорителя SPS в ЦЕРНе. Цель детектора: обнаружить осцилляции нейтрино, способность частиц менять «аромат». Всего есть три «аромата» нейтрино: электронные (рождаются в ядерных реакторах), мюонные (при распаде пионов) и тау-нейтрино (возникают при столкновении частиц в ускорителях).

Способность нейтрино к осцилляциям возможна только в том случае, если эта частица имеет ненулевую массу. В свою очередь, наличие массы у нейтрино имеет множество последствий для самых разных областей науки — от этого параметра, в частности, зависят оценки массы Вселенной, а значит, представления о ее дальнейшей судьбе: будет ли она расширяться бесконечно, или вслед за расширением наступит сжатие. Кроме того, наличие массы у нейтрино может объяснить тот факт, что Вселенная состоит из материи, а антиматерии в ней практически нет, хотя в момент Большого взрыва должны были возникнуть равные количества и материи и антиматерии.

Полухина отметила, что эксперимент OPERA, в котором участвуют 140 ученых из 11 стран, стал первым экспериментом, который действительно обнаружил эти превращения — прежние были экспериментами на «выбывание». «Предполагалось, что существует определенное количество нейтрино одного типа, например, электронных нейтрино, которые идут от Солнца, и если на Земле их регистрировали меньше, то говорили, ага — вот они осциллировали», — сказала собеседница агентства.

От ЦЕРНа в Гран-Сассо идет поток мюонных нейтрино, и если детектор замечает появление в их потоке тау-нейтрино, это означает, что превращение действительно произошло. До сих пор физики зафиксировали 17 тысяч нейтринных событий и только два случая превращения мюонных в тау-нейтрино — в 2010 и 2012 году.

«Когда было первое событие, OPERA была очень осторожна, говорили, что это “событие-кандидат”. И если бы мы не нашли то, что обещали, а мы обещали от 5 до 7 событий на статистике 25 тысяч событий мюонных нейтрино, то тогда говорить об осцилляциях было бы сложно. Если бы не увидели осцилляций нейтрино, это повлекло бы коренной пересмотр физической теории», — сказала Полухина.

«Третье событие подтверждает факт существования осцилляций нейтрино, тот факт, что нейтрино, которые мы наблюдаем в эксперименте, могут переходить между тремя состояниями, имеющими определенную массу», — добавила она.

По словам исследователя, не исключено, что участники эксперимента в ходе анализа данных, накопленных детектором, смогут найти еще случаи превращения нейтрино помимо этих трех.

На данный момент, отметила Полухина, карьера детектора OPERA завершается — 3 декабря 2012 года был выключен нейтринный пучок с ускорителя SPS. Этот ускоритель входит в систему ускорителей Большого адронного коллайдера, и вместе с ним он был остановлен для модернизации до 2015 года.

«Мы дообработаем имеющийся материал, в июне следующего года должна начаться разборка детектора», — сказала собеседница агентства.