Лаборатория галлий-германиевого нейтринного телескопа

Комплекс лаборатории ГГНТ размещен на расстоянии 3600 м от устья горной штольни, где в толще горного массива (4700 м водного эквивалента) интенсивность мюонов от горных пород практически достигает минимума.

Галлий-германиевый нейтринный телескоп (ГГНТ) предназначен для проведения измерений потока солнечных нейтрино. Данные о потоке содержат уникальную информацию о протекании термоядерных реакций в центральных областях Солнца и о свойствах нейтрино.

Исследования на ГГНТ проводились в рамках Российско-Американского эксперимента SAGE (Soviet-American Gallium Experiment). Результаты первых измерений SAGE (1990–1992 гг.) показали значительное подавление потока солнечных нейтрино во всем энергетическом диапазоне и исключили возможность решение проблемы солнечных нейтрино в рамках только физики Солнца, и дали доказательство изменения ароматов (осцилляций) нейтрино на их пути из центра Солнца к Земле. Результаты эксперимента SAGE стали основополагающим вкладом в решение проблемы солнечных нейтрино.

Для проверки правильности результатов, полученных на ГГНТ в эксперименте SAGE, были проведены эксперименты с искусственными источниками нейтрино. Галлиевые мишени были облучены источниками нейтрино на основе изотопов ⁵¹Сr и ³⁷Ar, полученных в ядерных реакторах. Средневзвешенное значение отношения измеренной скорости образования ⁷¹Ge к ожидаемой величине, вычисленной на основе мощности источников, оказалось неожиданно низким, более чем на два стандартных отклонения меньше единицы. Этот результат получил название «галлиевая аномалия».

В поисках объяснения галлиевой аномалии, как и аномалий, наблюдаемых в ускорительных и реакторных нейтринных экспериментах, внимание мирового научного сообщества сконцентрировалось на гипотезе существования стерильных нейтрино. В эксперименте BEST (Baksan Experiment on Sterile Transitions) проводится исследование осцилляционных переходов электронных нейтрино от компактного высокоинтенсивного искусственного источника в стерильные нейтрино на очень коротких расстояниях, не доступных для других проектов.