Настало время познакомиться поближе с героями, живущими в волшебном квантовом мире. Итак, долой робость и застенчивость – перед вами самые необычные и противоречивые экспонаты Вселенной.

XX век можно с уверенностью назвать эпохой элементарных частиц — их было открыто более 350 видов. Самые значимые из них представлены на нашей инфографике, которая в общих чертах описывает Стандартную модель физики элементарных частиц. Материя — основа всего вокруг нас.

При движении вглубь материи и атомов одними из первых мы встретим лептоны — лёгкие частицы, способные к слабым взаимодействиям. Подобные взаимодействия возможны только на очень малых расстояниях (10–15 см) и являются основой для ядерных превращений. Знаете, почему они так важны для человечества? Слабые взаимодействия внутри ядер атомов водорода, превращают его в гелий, и процесс этот сопровождается распадом ядра на нейтрон, позитрон и нейтрино. Узнаёте? Это же процессы термоядерного синтеза на Солнце — основа жизни на Земле! 

Но вернёмся к лептонам и перечислим основных представителей данного клана — это электроны, их более тяжёлые копии мюоны, ещё более тяжёлые тау-лептоны и совсем неуловимые нейтрино («маленькие нейтрончики»). Нейтрино по-своему уникальны — очень лёгкие, совсем без электрического заряда и это вкупе даёт им непревзойдённую проникающую способность. Одна такая частица способна пройти со скоростью света сквозь стальную плиту толщиной в миллиард километров! Представьте, как тяжело такой нейтрино зафиксировать.

Детектор нейтрино «Супер-Камиоканде» (Япония) находится в цинковой шахте Камиока на глубине 1000 метров неспроста. Это необходимо для изоляции сверхчувствительных датчиков нейтрино от фоновых помех, ведь эта частица свободно пролетает сквозь материю, почти не оставляя шансов учёным зафиксировать её.