Атомный проект. Жизнь за «железным занавесом»

В то время, когда Бруно выдвигал свое предложение о регистрации нейтрино, было неизвестно, что цепочка термоядерных реакций, происходящих в Солнце, может (хотя и с довольно малой вероятностью) приводить к образованию ядер 7Be и 8B, которые являются источниками довольно энергичных нейтрино, способных вызывать хлор-аргонную реакцию: ν + 37Cl → 37Ar + e−. Именно эти нейтрино и были зарегистрированы Дэвисом с помощью предложенного Бруно хлор-аргонного метода. Что же касается основного потока солнечных нейтрино, происходящих от слияния двух протонов в дейтерий с испусканием позитрона и нейтрино, то ввиду малости энергий этих нейтрино Бруно не видел в 1946 г. возможности их регистрации. Оказалось, однако, что предложенный им радиохимический метод годится и для этой цели[21].

Результаты экспериментов по регистрации солнечных нейтрино находятся сейчас в центре внимания физиков всего мира. Это связано с еще одной блестящей идеей Понтекорво. В 1957 г. он указал на возможность нейтринных осцилляций. Оказалось, что нейтринные осцилляции могут быть тесно связаны с великим объединением различных взаимодействий при сверхвысоких энергиях. Поиски нейтринных осцилляций уже много лет ведутся в различных лабораториях мира на реакторах, ускорителях, мезонных фабриках, составляя важную часть программы исследований. Однако, как указал Понтекорво, только солнечные нейтрино (вследствие огромного по сравнению с земными масштабами расстояния от источника) дают возможность продвинуть исследования в совершенно недоступную для земных экспериментов область малых значений масс нейтрино. Именно таких значений масс нейтрино можно ожидать на основе моделей великого объединения. Поэтому когда в первых экспериментах по регистрации солнечных нейтрино было обнаружено уменьшение их потока в два-три раза по сравнению с расчетами, Понтекорво первый высказал мысль, что это может быть связано именно с нейтринными осцилляциями, переводящими электронное нейтрино в другие, «стерильные» состояния, не вызывающие ядерных реакций.

Сейчас, после замечательной работы С. Михеева и А. Смирнова, в которой было показано, что учет когерентного рассеяния нейтрино в веществе (рассмотренного Л. Вольфенштейном) может значительно усилить нейтринные осцилляции при малых разностях их масс и малом смешивании (и даже привести к полному переходу нейтрино в «стерильные» состояния), идея Б. Понтекорво является наиболее правдоподобным объяснением результатов галлиевого, хлор-аргонного и электронного (Камиоканде) экспериментов по детектированию солнечных нейтрино.

Подготавливаемые в нескольких лабораториях мира новые гигантские эксперименты позволят в недалеком будущем надежно проверить эту возможность. Так идеи Бруно прокладывают путь в физику следующего столетия, позволяя получить сведения о великом объединении сил природы. Это не единственный пример того, как идеи и эксперименты Бруно послужили началом ведущихся десятилетиями с возрастающей точностью экспериментов. К ним относятся, например, поиски распада μ → eγ и определение массы электронного нейтрино по спектру β-распада трития, начатые Понтекорво почти полвека тому назад. Я не стану упоминать других блестящих работ Понтекорво. Мне хотелось только подчеркнуть здесь значение работ Понтекорво для физики XX и XXI веков.

Бруно приехал в Советский Союз в 1950 г., когда ему было 37 лет и он был в расцвете творческих сил. За время жизни в СССР Б. Понтекорво выполнил ряд блестящих исследований, включая прецизионные опыты по рассеянию π-мезонов на нуклонах, несохранению четности в μ-распаде, захвату мюонов в 3He, проверке гипотезы о парном рождении странных частиц в нуклон-нуклонных столкновениях, которую он, кстати, высказал еще до появления схемы Гелл-Манна — Нишиджимы, и много других. Он высказал здесь свою знаменитую гипотезу о возможности нейтринных осцилляций и роли детектирования солнечных нейтрино для их обнаружения, указал на возможность проведения нейтринных исследований па ускорителях (в частности, для решения проблемы, тождественно мюонное нейтрино электронному или нет). Понтекорво оказал неоценимое влияние на уровень исследований по физике элементарных частиц в нашей стране, установив очень высокие критерии, которым необходимо было так или иначе следовать, воспитал большую школу экспериментаторов и стимулировал многие теоретические работы. Постановка многих важных новых экспериментов у нас зачастую становилась реальностью благодаря активной поддержке, которую оказывал им Понтекорво.

Бруно Максимович принял деятельное участие в становлении Института физики высоких энергий (ИФВЭ, Протвино) и выработке программы его исследований. Будучи в течение многих лет председателем нейтринного совета при АН СССР, Бруно оказывал неоценимую поддержку многим экспериментальным исследованиям. Особый энтузиазм в последние годы у него вызывала программа исследований по нейтринной астрофизике, осуществляемая А. Е. Чудаковым и Г. Т. Зацепиным. Вместе с А. М. Марковым он старался поддержать ее на всех уровнях.