První úspěšná zkouška neutrinového projektu KATRIN

I když jsou neutrina spolu s fotony zřejmě nejpočetnějšími elementárními částicemi ve vesmíru, jejich klidovou hmotnost dosud neznáme.  Teoretici po léta předpokládali, že klidová hmotnost neutrin je nulová a žádné měření to nevyvracelo. Později však experimentátoři spolehlivě prokázali, že jednotlivé druhy neutrina se mezi sebou vzájemně přeměňují. Tento objev neutrinových oscilací, oceněný v roce 2015 Novelovou cenou za fyziku, však znamená, že hmotnost alespoň některých neutrinových stavů se musí od nuly lišit.

O změření hmotnosti neutrina usiluje již třetí generace experimentálních fyziků. Zatím byla spolehlivě určena jen její horní hranice 2 eV. Mezinárodní experiment KATRIN, mezi jehož zakladatele patří i fyzikové ÚJF AV ČR, usiluje o desetinásobné zvýšení citlivosti. K tomu postavil v KIT (Karlsruhe Institute of Technology) dosud největší elektronový spektrometr s plynným zdrojem molekulárního tritia. Dne 14. října 2016 proběhla první komplexní test, při kterém zkušební svazek fotoelektronů prošel všemi částmi sedmdesátimetrové aparatury od zdroje až k detektoru. Supravodivé magnety, vakuové systémy i kryogenní aparatury pracovaly spolehlivě. Budou-li úspěšné i všechny zkoušky tritiové části, začne na podzim 2017 měření spekter beta tritia. Nové údaje o hmotnosti neutrina lze očekávat již v roce 2018. K dosažení plné citlivosti KATRIN bude třeba pětileté měření. Podrobnosti jsou na stránkách.

 
Hlavní spektrometr neutrinového experimentu KATRIN