Дед Мороз и нейтринные олени — гости из будущего?

Пытаемся объяснить новогодние чудеса с привлечением квантовой физики и тёмной материи.

Существует ли Дед Мороз? С точки зрения теоретической физики, бородатый дед с мешком подарков — более чем реальный объект нашего мира. Правда, у учёных к этому феномену есть целый ряд вопросов.

Например, если Дед Мороз существует, то почему тогда его никто не видит? Одно из возможных объяснений даёт теория стерильных нейтрино, поиском которых сейчас заняты физики во всём мире. 

Известно, что нейтрино, крошечные и почти неуловимые элементарные частицы, в огромном количестве образуются внутри Солнца (хотя и не только там). Затем они пробиваются сквозь его толщу и летят во все стороны, в том числе и к Земле, осциллируя по дороге. Каждую секунду сквозь нас пролетают миллиарды разных видов нейтрино, а мы живём себе и ничего такого не чувствуем. 

Есть подозрение, что одна из форм осцилляций или по-другому преображения — это стерильные нейтрино, частицы, ещё слабее взаимодействующие с веществом, чем обычные нейтрино. Если физики сумеют их зафиксировать, то, вполне возможно, будет наконец-то открыто и вещество тёмной материи — загадочной субстанции, составляющей до 80 процентов Вселенной. Именно стерильные нейтрино считаются сейчас одним из наиболее вероятных претендентов на эту роль.

Тёмной эта материя называется, вовсе не потому, что она чёрного цвета, а потому что мы её не видим. Это означает, что мы не можем зафиксировать её никакими доступными нам способами. Она не реагирует ни на какие известные физические взаимодействия. Но если её нет, объяснить наш физический мир таким, каким мы его наблюдаем, невозможно.

Так что если Дед Мороз — выходец из тёмной материи и состоит из этих самых стерильных нейтрино? Тогда получается, что он ещё и гость из будущего: ведь мы эту тёмную материю пока не открыли, а он уже не одно столетие вовсю использует её для своих новогодних затей!

У Станислава Лема в романе «Солярис» так называемые «гости» состояли как раз из нейтрино. Казалось бы, это невозможно — ведь эти частицы крайне «асоциальны» и не любят создавать сложные организованные структуры. А «гости», хоть и исчезали время от времени, но всё же довольно долго оставались стабильными, осязаемыми и вообще похожими на обычных людей. 

Но что, если такое всё-таки возможно — хотя бы иногда, например, под Новый год? 

Допустим, Дед Мороз — вот такая физическая субстанция, состоящая из стерильных нейтрино. Именно поэтому он появляется и тут же исчезает. Он существует столь короткое время, что мы не успеваем его увидеть. Этим объясняется и его способность летать на оленях, которых в нашем «светлом» мире никто не видел. Но это ведь не означает, что их нигде нет. 

Совсем короткого, по нашим меркам, времени пребывания в нашем мире нейтринному Деду достаточно, чтобы принести подарки и положить их под ёлку. Не всем, конечно, а только хорошим мальчикам и девочкам. Впрочем, обычно их получают все, а значит гость из будущего весьма снисходительно оценивает наши проступки.

Логичный вопрос — а где же он берёт подарки? Если они тоже из тёмной материи, то почему они не исчезают, не аннигилируют, не превращаются в ничто, ведь они состоят из частиц, которые так и норовят разбежаться по разным уголкам Вселенной?

Согласитесь, это было бы очень обидно — если бы свежие материализовавшиеся подарки вдруг превращались бы в пустоту! К счастью, этого не происходит, и подарки остаются радовать нас и наших близких. Как же это возможно? 

На этот вопрос, признаться, современная квантовая физика ответа не даёт. Нам не остаётся ничего другого, кроме как признать это новогодним чудом. 

Однако не будем забывать, что чудо — это не то, чего не может быть, а нередко ещё и то, что мы пока не можем объяснить. Как только учёные это объяснят, «чудо» исчезнет.

Хотя количество загадок в науке никак не хочет уменьшаться. Да что там говорить — нас со всех сторон окружают чудеса! Особенно под Новый год.

Так ждать ли нам нейтринного Деда Мороза, спросите вы? "Обязательно!" — улыбаясь, говорят учёные.

Благодарим за помощь в подготовке материала Максима Валентиновича Либанова, директора Института ядерных исследований, доктора физико-математических наук, профессора РАН.