科技日报北京4月10日电(记者张梦然)德国卡尔斯鲁厄理工学院的海外氚中微子实验(KATRIN)团队10日公布了对中微子质地上限迄今为止最精准的测量结束,将其去世在0.45电子伏特(eV)以内巨屌 自慰,这还不及电子质地的百万分之一。这项效果进一步拘谨了这一天地中最盛大的基本粒子之一,并鼓励物理学高出圭臬模子发展。该商量效果已在最新一期《科学》杂志上发表。
当作电中性的基本粒子,中微子是天地中最丰富的粒子之一,以三种不同的“滋味”存在:电子中微子、μ子中微子和tau中微子。这些不同类型的中微子可互相调遣,这种风物被称为回荡,提供了中微子具有质地的有劲凭证。这与圭臬模子领先假定的无质地中微子违反,有关词测量它们的信得过质地还是是粒子物理学中的一个要紧艰巨。
KATRIN实验通过分析氚的β衰变来探索中微子的质地。在这个经由中,氚核改革为氦核的同期开释出一个电子和一个电子反中微子。通过商量这个经由中电子和电子反中微子之间总衰变能量永诀,科学家大约推断出中微子的质地。在2019年至2021年间进行的5次测量行动中,KATRIN诱导团队经过259天的数据汇注,测量了约莫3600万个电子的能量,数据量达到了昔时的6倍之多。基于这些数据,他们设定了灵验电子中微子质地的上限为小于0.45eV,置信度达到90%,这是现在实验室得到的对于中微子质地最严格的限值。
KATRIN实验规划在完成共计1000天的数据采集后于2025年完毕。届时,通过对完好意思数据集的分析,商量东谈主员展望大约在90%的置信水平下忖度出接近0.3eV预测值的灵验电子中微子质地。
这项责任不仅加深了东谈主们对中微子施行的意会巨屌 自慰,也为探索超出圭臬模子的新物理开垦了谈路。