частиц – а именно в этой области прежде всего и шло главное развитие физики частиц до конца XX столетия.
Одиннадцать человек (все – экспериментаторы) получили Нобелевские премии за свою деятельность, в основе которой лежала теоретическая работа Понтекорво в области нейтринной физики120 (это довольно большая ирония, поскольку и сам Понтекорво тоже был, в сущности, экспериментатором). Если бы он счел возможным остаться на Западе – и прожил бы достаточно долго, – то вполне вероятно, что он разделил бы со своими коллегами хотя бы одну из премий121.
Понтекорво умер в Дубне в 1993 году. Согласно его воле, половина его праха была похоронена там, а другая половина – в Риме. Если Вольфганг Паули первым осмыслил идею нейтрино, а Энрико Ферми дал нейтрино жизнь, то Бруно Понтекорво наделил нейтрино личностью. Его догадка о наличии у нейтрино разных ароматов оказалась верной: в 1962 году было открыто мюонное нейтрино122. А в 1958 году, уже из-за железного занавеса, Понтекорво выдвинул предположение о самом странном и загадочном свойстве частицы: о том, что она будет менять аромат, или «осциллировать», в процессе своего движения123.
Итак, нам известны три заряженных лептона: электрон, мюон и тау-частица, открытая в 1975 году124. Тау – это самая тяжелая частица из трех, ее масса почти в 3500 раз больше массы электрона, а ее нейтрино было найдено в 2001 году125. Соответственно, всего существует шесть лептонов в трех парах, и каждый из них обладает античастицей.
Осцилляция, возникающая лишь при наличии у нейтрино массы, означает, что электронное нейтрино в процессе своего движения может превратиться, скажем, в мюонное нейтрино, затем, возможно, в тау-нейтрино, затем обратно в электронное нейтрино и так далее. Представьте себе, к примеру, что во время утренней прогулки ваша собака превращается в кошку, затем в оцелота, а затем обратно в собаку. Истинность гипотезы Понтекорво, выдвинутой в 1958 году, была доказана через 40 лет (и через пять лет после его смерти) с помощью инструмента, вполне привычного для AMANDA/IceCube. Впрочем, не будем торопить события126.
Глава 3
От полтергейста до частицы127
Нейтрино делают теоретиков мужественными, а экспериментаторов – настойчивыми.
К началу 1950-х годов все было готово к открытию нейтрино. И решением этой задачи занялись два совершенно не похожих друг на друга человека. Одним из них был эффективный, дотошный и (как показали дальнейшие события) невероятно терпеливый ученый по имени Рэй Дэвис128, физик-химик из Брукхейвенской национальной лаборатории, заявленная миссия которой состояла в изучении «мирного атома». В те добрые старые дни ученых активно побуждали заниматься разными экспериментами. Когда Дэвис поступил на работу и спросил главу кафедры химии, чем он должен заниматься, его попросили самого придумать себе занятие.
Он отправился в библиотеку. Почти тут же он увлекся
