Neutrino không có kinh doanh là nhỏ bé này

Các nhà vật lý đã đặt một giới hạn mới về mức độ lớn của neutrino khó nắm bắt có thể là một trong những hạt nhỏ nhất được biết đến của vũ trụ, một giới hạn làm cho các hạt hạ nguyên tử khác trông lớn như các lỗ đen khi so sánh.

Trong một kết quả mới được công bố trong tuần này trên Khoa học, các nhà nghiên cứu đã đặt một giới hạn trên mới về khối lượng của hạt bitsy của nó: không quá 0,45 electron volt (EV). Đối với bối cảnh, đó là ít hơn một triệu, khối lượng của một electron, đồng hồ ở mức tương đối gargantuan 511.000 eV. Vì vậy, vâng, Neutrinos là vô lý Nhẹ.

Hàng nghìn tỷ neutrino đi qua cơ thể bạn mỗi giây, nhưng chúng rất nhỏ và tương tác yếu đến mức bạn không cảm thấy gì.

Neutrino là các hạt cơ bản duy nhất được biết đến mà khối lượng vẫn chưa được biết, mặc dù các câu hỏi vẫn còn về việc các hạt cơ bản đó hợp tác với mô hình tiêu chuẩn như thế nào. Việc xác định khối lượng của neutrino với độ chính xác có thể cung cấp những hiểu biết sâu sắc về luật của vũ trụ. Có phải neutrino nhận được khối lượng của chúng từ boson Higgs, như các hạt khác làm? Hoặc có một số cơ chế hoàn toàn mới khi chơi?

Nhập vào thí nghiệm Karlsruhe Tritium neutrino, hoặc Katrin, một buồng chân không hình mờ dài 75 feet (dài 23 mét). Các nhà khoa học theo dõi sự phân rã phóng xạ của triti bên trong buồng chân không; Khi triti phân rã, nó phun ra các electron và antineutrinos. Các nhà nghiên cứu không thể đo trực tiếp các antineutrinos (chúng ma thông qua vật chất như không có gì), nhưng chúng có thể (và làm) nghiên cứu năng lượng của electron còn sót lại để suy luận về khối lượng của các hạt bị thiếu.

Sau khi phân tích 259 ngày dữ liệu, nhóm Katrin đã có thể cắt giảm ước tính tốt nhất trước đó của họ cho khối lượng của neutrino (0,8 eV) gần một nửa. Nhưng họ chưa kết thúc; Vào thời điểm bộ dữ liệu đầy đủ 1.000 ngày bị khủng hoảng, nhóm hy vọng sẽ đẩy giới hạn khối lượng đó xuống 0,3 eV, thậm chí có thể 0,2 eV.

Neutrino vẫn có nhiều thủ thuật lên tay áo hạ nguyên tử của chúng. Khi nhà vật lý Susanne Mertens từ Viện Max Planck đưa ra, phép đo của sự hợp tác của Katrin có thể là một cửa hậu về vật lý mới và có thể hiểu rõ hơn về cách vũ trụ đầu tiên phát triển.

Vào tháng Hai, một nhóm khác đã phát hiện ra neutrino năng lượng nhất (còn được gọi là các hạt ma ma, vì bản chất bí ẩn của chúng) sâu ở biển Địa Trung Hải, cho thấy các hạt có thể được phát ra bởi sự tương tác giữa vật chất và nền vi sóng vũ trụ.

Nếu khối lượng neutrino là nhiều hơn, một electronvolt, Katrin có thể tìm thấy giá trị thực tế của nó. Nhưng với hạt rất nhỏ, một máy dò mới và được cải thiện, Katrin ++ – có thể được yêu cầu để đo khối lượng của nó với độ chính xác.

Vài điều trong cuộc sống là chắc chắn, nhưng trong số những điều chúng ta có thể mong đợi một cách đáng tin cậy là cái chết, thuế và neutrino nhỏ hơn bao giờ hết.