0.8电子伏特!中微子品质限制又有纪录

0.8电子伏特!中微子品质限制又有纪录 0.8电子伏特!中微子品质限制又有纪录

高新科技日报北京市2月14日电 (实习记者张佳欣)法国卡尔斯鲁厄理工大学的国际性氚中微子试验(KATRIN)摆脱了中微子物理中与粒子物理学和天文学有关的一个关键“界线”——1电子伏特(eV)。法国马克斯普朗克物理研究所当地时间14日信息,据发布在知名刊物《自然·物理学》上的数据信息,生物学家已取得了中微子品质新限制:0.8 eV,初次将中微子的品质引向sub-eV级,这促使KATRIN能以史无前例的精密度限制了这一“宇宙空间轻量”的品质。

可以说,中微子是宇宙空间中最诡秘的基本粒子。在天文学中,他们在超大尺度结构特征的产生中充当关键人物角色;而在粒子物理学中,他们细微但非零的静止不动品质令他们不同寻常,主要表现出了超过大家当今基础理论的新的物理变化。要是没有中微子品质限度的精确测量,大家对宇宙空间的解释可能越来越不详细。

这就是KATRIN实验室面临的挑战。该试验已成為全世界对中微子最敏锐的精确测量“天平秤”。它运用氚(一种不稳定的氢同位素)的β原子核裂变,根据原子核裂变全过程中释放出来的电子器件的动能遍布来明确中微子的品质。这必须一项重要的技术性勤奋:这一70米长的试验设备容下了全世界最強的氚源,及其一台超大光谱仪,用以以史无前例的精密度精确测量中微子的品质。

2019年逐渐科学合理精确测量后,数据信息的精密度过去三年里不断提升。该试验的一同新闻发言人表明,KATRIN是一项技术标准最大的试验,如今运作得近乎完美。数据信号速度的提升和环境速度的减少是新結果的根本性要素。

第一年的测定数据信息和根据一个很小的中微子品质实体模型的测试数据彻底配对:从而可以明确0.8 eV的中微子品质的新限制。这也是立即中微子品质试验初次进到天文学和粒子物理上主要的sub-eV质量范围,生物学家假定中微子的基本上品质平均误差在这个范畴内。英国北卡罗来纳高校中微子权威专家罗伯特·维诺克森评价说:“粒子物理界为KATRIN试验摆脱了1电子伏特的界线而感觉到激动。”

KATRIN试验的一同新闻发言人和剖析助理员对将来十分开朗:“对中微子品质的进一步精确测量将不断到2024年底。为了更好地达到这一与众不同试验的所有发展潜力,大家不但将平稳提升数据信号事情的数据统计,还将持续开发设计和安裝整改措施。”

一种新探测仪系统软件(TRISTAN)的研发在这方面充分发挥了独特的功效,它将容许KATRIN试验从2025年逐渐下手找寻品质在千电子伏特范畴内的“无菌检测”中微子——这也是宇宙空间中秘密暗能量的候选者,早已在很多天体物理和天文学观察中被发觉,但其颗粒化学性质仍是个谜

2022-02-15

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