Идея проведения крупномасштабных подземных и подводных экспериментов принадлежит выдающемуся ученому современности академику Моисею Александровичу Маркову и была выдвинута им в конце 50-х годов. Она сулила возможность получить более полное представление о загадочных нейтрино - удивительных частицах материи, наделенных чудовищной проникающей способностью и потому с трудом поддающихся наблюдению. В те годы нейтрино можно было изучать лишь в условиях наземных лабораторий, где они были не совсем "полноценны": на ускорителях их энергия не превышала нескольких ГэВ.

В подземных лабораториях и в воде предполагалось разместить специальную аппаратуру, способную регистрировать нейтрино высоких энергий, потоки которых попадают на Землю из космоса. (Строго говоря, регистрируются не сами частицы, а следы от их взаимодействи с атомами вещества.)

В те же годы, что и в нашей стране, были предприняты первые шаги по организации подземных экспериментов и за рубежом. Потенциал нового направления исследований раскрылся не сразу, но в последующие годы оно братило на себя внимание рядом интереснейших результатов. Стоит упомянуть определение величины потока нейтрино от Солнца, установление ограничений на время жизни нуклонов и регистрацию в 1987 году нейтринного излучения от вспышки сверхновой звезды в Большом Магеллановом облаке. Возможность регистрации подобного излучения подземными детекторами при условии, что вспышка сверхновой происходит в пределах нашей Галактики, была предсказана еще в 1965 году Г.В.Домогацким и Г.Т.Зацепиным.

Что касается подводных экспериментов, то в инженерном и техническом плане они оказались намного сложнее, и их реализация задержалась примерно на двадцать лет.

Вспоминает доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией ИЯИ РАН, председатель Научного совета РАН по нейтринной физике, руководитель Байкальского проекта Г.В.Домогацкий:

Первые пригодные для обсуждени предложения по постановке глубоководных нейтринных экспериментов появились лишь в середине 70-х годов. Несмотря на очевидную слабость и непроработанность, они привлекли широкое внимание научной общественности благодаря огромным потенциальным возможностям метода. Интенсивные обсуждения этих предложений с участием физиков, инженеров и океанологов позволили постепенно, шаг за шагом, превратить их в реальный проект. На этом фоне особенно привлекательным стало выглядеть старое предложение члена Президиума АН и председателя Научного совета АН по комплексной проблеме "Космические лучи", академика А.Е.Чудакова о создании большого черенковского детектора на Байкале с использованием прочного ледового покрова озера для установки с него глубоководной регистрирующей аппаратуры. С этим, непринципиальным на первый взгляд добавлением, проект приобрел строгие научные очертания, что давало возможность приступить к его непосредственному выполнению, чем и занялась созданная в 1980 году в Институте ядерных исследований Лаборатория нейтринной астрофизики высоких энергии (ЛНАВЭ).

Далее совместными решениями Академии наук СССР, Минвуза СССР и ГКНТ к этому проекту были привлечены Московский государственный университет, Иркутский государственный университет, Томский политехнический институт, Лимнологический институт СО АН СССР, Курчатовский институт, а несколько позже Санкт-Петербургский государственный морской технический университет и Нижегородский политехнический институт. В научное содружество вошли также Центральный институт физических исследований Венгерской академии наук, Объединенный институт ядерных исследований (Дубна) и DESY - Институт физики высоких энергий (Берлин).

В настоящее время в мире существует три (кроме Байкальского) финансируемых проекта по созданию в естественной среде (в воде или во льду) крупномасштабных детекторов мюонов и нейтрино - НЕСТОР, АМАНДА и АНТАРЕС. Проект АНТАРЕС (Франция) ставит своей ближней целью создание и испытание в 1999 году в Тулонском заливе Средиземного моря небольшого действующего прототипа будущей установки. Участники проекта НЕСТОР (Греция, Россия, Италия) еще не предпринимали попыток стационарной установки глубоководной аппаратуры. В планируемом районе развертывани детектора в Средиземном море вблизи берегов Греции пока только ведутс испытания (при погружении с корабля) элементов несущей конструкции и регистрирующих модулей детектора.

Наиболее интенсивно развивается в последние годы проект АМАНДА (США, Швеция, Германия), который предусматривает создание и установку черенковского детектора на Южном полюсе в Антарктиде путем вмораживания регистрирующих модулей в ледовый массив. Работа была начата без предварительного изучения оптических свойств льда на больших глубинах, и поэтому информация, которую давала установленная в 1994 году на глубине 800 метров аппаратура, оказалась практически непригодной из-за рассеяния света пузырьками воздуха. С начала 1996 года после пересмотра проекта модули стали размещать на глубинах 1300 - 2350 метров, где оптические свойства льда оказались значительно лучше. В ближайшие год-два здесь можно ожидать получения первых результатов.

Что касается проекта БПНТ - Байкальскою подводного нейтринного телескопа, то установке его модулей предшествовала длительная работа по изучению свойств Байкала, создание глубоководной аппаратуры и эксплуатация вначале небольших стационарных установок. Результаты многолетних исследований показали, что озеро Байкал - одно из наиболее предпочтительных мест на Земле для создания глубоководных черенковских детекторов элементарных частиц. А разработанный объединенным коллективом исследователей глубоководный стационарный детектор элементарных частиц - Байкальский нейтринный телескоп - оказался уникальным во многих отношениях. Особенности его работы, установки и эксплуатации то и дело требовали от специалистов неординарных научных и конструкторских решений, и они находили их.

В зимнюю экспедицию 1992 года в расчетной точке с глубиной 1370 метров, на расстоянии около четырех километров от берега Байкала был установлен несущий каркас телескопа, подведены донные кабельные линии, связывающие его с береговым компьютерным центром управлени и обработки данных. В апреле 1993 года ввели в эксплуатацию первую, а в 1996 году - вторую очередь установки. С этого момента Байкальский нейтринный телескоп наряду с подземными детекторами MACRO (Италия) и SUPERKAMIOKANDE (Япония) вошел в число трех крупнейших в мире установок для исследовани нейтрино высоких энергий. На нем зарегистрировано свыше трехсот миллионов мюонов космических лучей и выделены первые события от нейтрино высоких энергий. Поиск новых элементарных частиц и редких процессов ведется на недоступном ранее уровне чувствительности. В ходе зимней экспедиции 1998 года монтаж глубоководного детектора был окончательно завершен. Наступило время полномасштабных экспериментов.
 

Эти стеклянные шары созданы по особой технологии. Они выдерживают давление до 150 атмосфер, на глубине 1100 - 1200 метров. За их прозрачной броней - высокочувствительные фотоприемники глубоководного нейтринного телескопа.

Подготовленные к погружению элементы конструкции установки, образующие в воде своеобразную "кристаллическую решетку". Для того, чтобы обеспечить передачу полученных с помощью ее датчиков сведений, пришлось проложить специальную четырехкилометровую линию кабельной связи до берегового вычислительного центра.

Оригинальный комплекс спуско-подъемного оборудования, который позволил смонтировать глубоководную установку со льда озера.