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。

전기 중성 기본 입자인 중성미자는 우주에서 가장 풍부한 입자 중 하나이며 전자 중성미자, μ 중성미자, 타우 중성미자의 세 가지 "맛"으로 존재합니다. 이러한 서로 다른 유형의 중성미자는 상호 교환이 가능하며, 이는 진동으로 알려진 현상으로, 중성미자가 질량을 가지고 있다는 강력한 증거를 제공합니다. 이것은 표준 모델에서 질량이 없는 중성미자에 대한 원래의 가정과 반대되지만, 정확한 질량을 측정하는 것은 입자 물리학에서 주요 과제로 남아 있습니다.

　　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。

KATRIN 실험은 총 3일간의 데이터 수집을 완료한 후 0년차에 종료될 예정입니다. 이 시점에서 전체 데이터 세트의 분석을 통해 연구진은 0% 신뢰 수준에서 0.0eV 예측에 가까운 유효 전자 중성미자 질량을 추정할 수 있을 것으로 기대합니다.

이 연구는 중성미자의 본질에 대한 이해를 심화시킬 뿐만 아니라 표준 모델을 넘어 새로운 물리학을 탐구할 수 있는 길을 열어줍니다.

출처: Science and Technology Daily