Аннотация:Определённый прогресс в исследовании нейтрино, достигнутый в последние десятилетия, тем не менее, не снял множество вопросов, в частности, о характеристиках этой частицы. Наибольшие проблемы до сих пор вызывают вопросы, связанные с иерархией масс нейтрино и нейтринными осцилляциями.
Среди всех используемых методик исследования осцилляций наибольшую популярность приобрели т.н. «эксперименты с длинной базой», использующие генерируемые на ускорителях нейтрино, пропускаемые через земную кору и регистрируемые на расстояниях в сотнях километров от точки рождения. Подобная методика в последние годы использовалась в экспериментах MINOS, OPERA, T2K, в ныне действующем эксперименте NOvA и в ряде других. В то же время даже расстояния превышающие 700-800 км, оказываются явно недостаточными для прямого обнаружения осцилляций из-за низкой статистики. Естественный путь решения это проблемы на сегодняшний день – увеличение пролётной базы частиц.
В настоящий момент предложен амбициозный проект P2O (Protvino-to-ORCA) со сверхдлинной базой (свыше 2600 км.), использующий модернизируемый ускоритель протонов в Протвино как источник нейтрино и водный детектор ORCA вблизи Тулона,
Дипломная работа С. В. Каплуна посвящена моделированию осцилляций нейтрино при прохождении нейтринного пучка через Землю в этом эксперименте. В частности, большое внимание уделено эффекту вещества на осцилляции ароматов нейтрино (эффект, схожий с эффектом Михеева-Смирнова для солнечных нейтрино).