Рэй Джаявардхана - Охотники за нейтрино. Захватывающая погоня за призрачной элементарной частицей

Директор SNOLAB Найджел Смит согласился устроить мне экскурсию по этой лаборатории. В один из поздних ноябрьских вечеров 2010 г. я отправился из Торонто в Садбери. Четыре часа провел за рулем, следуя на север, время от времени попадая в метель. На следующее утро в предрассветной тьме, не надеясь на GPS-навигатор, я едва нашел дорогу от дешевого отеля (где останавливался на ночь) до комплекса SNOLAB. Однако я ухитрился прибыть на место как раз вовремя, к моменту отправления последнего лифта, уходившего на глубину. На часах было семь утра.

В рабочей раздевалке на первом подземном этаже мы с Найджелом Смитом облачились в голубые комбинезоны и ботинки с армированными носами. Смит закрепил на каске шахтерский фонарь, на ремне – аккумулятор, мне велел сделать то же самое. Мы оставили на специальном колышке две метки – одну для Смита, другую для «посетителя», чтобы в случае нештатной ситуации было проще определить, сколько человек осталось в шахте. Затем мы вошли в темный скрипучий лифт, подвешенный на тросе толщиной почти с мою руку. Вместе с нами в открытую клеть погрузились еще человек двадцать шахтеров. Наш спуск в глубины начался медленно, но затем ускорился. Горняцкие фонари у нас на касках светили довольно тускло, мы видели только пролетавшие мимо нас каменные стены шахтного ствола. Клеть несколько раз останавливалась, группы шахтеров удалялись на работу в штреки. Я мельком заглядывал в освещенные туннели, горизонтально отходившие вдаль от ствола шахты. Примерно на полпути вниз барабанные перепонки уже стали ощущать возросшее давление, поэтому я немного пожевал и натужно зевнул. На последней остановке, около двух километров под землей, вышли мы со Смитом и несколько шахтеров. Наш спуск с учетом всех попутных остановок продлился около 10 минут.

Правда, на этом наше путешествие далеко не закончилось; нам предстояло пройти еще около 1,5 км по грязному тоннелю, отделявшему нас от SNOLAB. К счастью, система железобетонных стоек, анкерных крепей и стальных щитов надежно держала массу нависавших над нами горных пород, не давая им обрушиться под давлением, а вентиляционная система хорошо продувала тоннель – иначе мы бы рисковали свариться здесь от духоты. Горняки разошлись в боковые туннели добывать никель (ведь именно ради этого металла когда-то была прорыта шахта), а мы со Смитом все шли прямо вдоль узкоколейки для вагонеток. Наконец мы достигли таблички, на которой красовалась надпись: «SNOLAB: mining for knowledge» [27] Приблизительный перевод: «SNOLAB: на глубину за знаниями». – Прим. пер. . Мы стояли у дверей самой глубокой в мире исследовательской лаборатории. Смыли грязь с сапог специальным шлангом, а затем открыли ярко-голубую дверь. Я сразу же остолбенел от неожиданного контраста: передо мной предстал чистейший лабораторный отсек, потолок без единого пятнышка, блестящие стены, воздух даже без намека на пыль. Все это абсолютно не сочеталось с мрачной шахтой, которую мы только что миновали. Прежде чем двигаться дальше, мы приняли душ и переоделись в свежие комбинезоны, бахилы, надели сеточки для волос. Последним этапом этого затейливого ритуала очищения перед вступлением в «святая святых» стал воздушный душ – мы избавились от последних пылинок, которые могли на нас остаться, чтобы не нарушить стерильность SNOLAB и не смазать филигранные эксперименты, которые там проводятся. Эта лаборатория эксплуатируется в стерильном режиме, воздух постоянно фильтруется. Все и всё, что попадает в этот комплекс, подлежат тщательной очистке. В частности, в лабораторию не должны проникнуть даже мельчайшие количества радиоактивных элементов, которые изобилуют в шахтной пыли; эти элементы могут спровоцировать интерференцию при измерении нейтринных сигналов.

Будучи внутри этой лаборатории – например, проходя мимо стоек с электронным оборудованием, нашпигованным мерцающими индикаторами, либо перекусывая в столовой вместе с другими учеными, – сразу забываешь, что ты находишься глубоко под землей, а над тобой – 2 км горных пород. Даже если в лифте или в туннеле на тебя накатывают приступы клаустрофобии, здесь это ощущение проходит. Да, заметно отсутствие окон и солнечного света – поэтому кажется иронией судьбы, что эта лаборатория была выстроена именно для наблюдения за частицами, прилетающими с самого Солнца. В середине 1980-х 16 ученых собрались вместе и предложили построить SNO. В этой лаборатории планировалось ловить хотя бы единичные частицы из того множества нейтрино, которые сплошным потоком струятся с Солнца и проникают через горные породы столь же легко, как свет сквозь оконное стекло.