Сотрудничество
Ученые ИЯИ РАН сотрудничают со многими ведущими лабораториями, институтами и университетами мира, принимают активное участие в работе целого ряда крупных международных экспериментов в ЦЕРН (Швейцария), ОИЯИ (Россия), Германии, Японии, Италии, США, Китае, Франции, Испании и других стран.
В ИЯИ РАН разработана ускоряющая структура, использующаяся при создании ускорителей J-PARK в Японии и PITZ в центре DESY в Германии. Разработанный в ИЯИ РАН монитор формы сгустков установлен во всех ведущих международных ускорительных центрах, включая SSC, CERN, DESY, KEK, J-PARK, SNS, LANSCE, FRIB, GSI, ESS и ОИЯИ. Получены новые экспериментальные данные по ядерным реакциям с участием протонов и нейтронов средних энергий, по фотоядерным реакциям, в том числе исследована спиновая структура протона с помощью активной поляризованной мишени, проведены наблюдения новых эффектов при столкновениях релятивистских ядер, дано начало новому научному направлению, получившему название «ядерная фотоника».
Эксперимент предназначен для изучения нейтринных осцилляций. Главные задачи - это поиск и измерение осцилляций мюонных нейтрино в электронные нейтрино, измерение угла смешивания θ13, поиск СР нарушения в лептонном секторе, прецизионное измерение осцилляционных параметров, поиск стерильных нейтрино.
В эксперименте используется off-axis пучок нейтрино, полученный на 30 ГэВном сильноточном протонном ускорителе J-PARC. Пучок направлен в дальний нейтринный детектор СуперКамиоканде, расположенный на расстоянии 295 км от J-PARC. Параметры нейтринного пучка вблизи мишени (до осцилляций) измеряются ближним детектором ND280, а затем, после прохождения сквозь Землю, - детектором СуперКамиоканде.
Измеренные изменения в интенсивности и составе пучка после прохождения сквозь землю расстояния от J-PARC до СуперКамиоканде используются для изучения свойств нейтрино.
Основной целью первого ускорительного нейтринного эксперимента с длинной базой К2К было подтверждение осцилляций мюонных нейтрино с "атмосферными параметрами", обнаруженных установкой Супер-Камиоканде в 1998 году. В эксперименте К2К нейтрино, рожденные на протонном ускорителе в КЕК, регистрировались детектором Супер-Камиоканде на расстоянии 250 км от КЕК.
Эксперимент был закончен в 2014 году. В результате было зарегистрировано 112 мюонных нейтрино, в то время как в отсутствие осцилляций ожидалось 158 событий. Вероятность того, что этот эффект может быть объяснен статистической флуктуацией составила всего 0.0015%.
Наблюденный дефицит мюонных нейтрино явился первым однозначным подтверждением эффекта нейтринный осцилляций атмосферных нейтрино.
