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国际氚中微子实验(KATRIN)团队10日公布了对中微子质量上限迄今为止最精确的测量结果,将其限定在0.45电子伏特(eV)以内,这还不足电子质量的百万分之一。这项成果进一步约束了这一宇宙中最神秘的基本粒子之一,并推动物理学超越标准模型发展。该研究成果已在最新一期《科学》杂志上发表。
विद्युत रूप से तटस्थ प्राथमिक कणों के रूप में, न्यूट्रिनो ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर कणों में से एक हैं और तीन अलग-अलग "स्वादों" में मौजूद हैं: इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनो, μ न्यूट्रिनो और ताऊ न्यूट्रिनो। ये विभिन्न प्रकार के न्यूट्रिनो विनिमेय हैं, एक घटना जिसे दोलन के रूप में जाना जाता है, जो मजबूत सबूत प्रदान करता है कि न्यूट्रिनो का द्रव्यमान होता है। यह मानक मॉडल में द्रव्यमानहीन न्यूट्रिनो की मूल धारणा के विपरीत है, लेकिन उनके सटीक द्रव्यमान को मापना कण भौतिकी में एक बड़ी चुनौती बनी हुई है।
KATRIN实验通过分析氚的β衰变来探索中微子的质量。在这个过程中,氚核转变为氦核的同时释放出一个电子和一个电子反中微子。通过研究这个过程中电子和电子反中微子之间总衰变能量分布,科学家能够推断出中微子的质量。在2019年至2021年间进行的5次测量活动中,KATRIN合作团队经过259天的数据收集,测量了大约3600万个电子的能量,数据量达到了以前的6倍之多。基于这些数据,他们设定了有效电子中微子质量的上限为小于0.45eV,置信度达到90%,这是目前实验室获得的关于中微子质量最严格的限值。
कैटरिन प्रयोग डेटा अधिग्रहण के कुल 3 दिनों को पूरा करने के बाद वर्ष 0 पर समाप्त होने वाला है। उस बिंदु पर, पूर्ण डेटा सेट के विश्लेषण के माध्यम से, शोधकर्ताओं को 0% आत्मविश्वास स्तर पर 0.0 ईवी भविष्यवाणी के करीब प्रभावी इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनो द्रव्यमान का अनुमान लगाने में सक्षम होने की उम्मीद है।
यह काम न केवल न्यूट्रिनो की प्रकृति की समझ को गहरा करता है, बल्कि मानक मॉडल से परे नई भौतिकी का पता लगाने का रास्ता भी खोलता है।
स्रोत: विज्ञान और प्रौद्योगिकी दैनिक