Новый дикий метод наконец-то сможет измерить неуловимое нейтрино: ScienceAlert

нейтрино Это многочисленные субатомные частицы, которые играют решающую роль в формировании Вселенной. Изначально эти труднообнаружимые частицы считались безмассовыми, и согласно обновленным теориям они должны что-то весить.

Что именно представляет собой это измерение, еще не установлено экспериментально. Международная группа учёных придумала новый способ разгадать эту маленькую загадку.

Знание массы нейтрино могло бы стать огромным моментом для науки, не в последнюю очередь помогая выяснить, как возникла ранняя Вселенная, но эти частицы отказались хорошо работать с нашими нынешними инструментами и детекторами.

Ответ, как предлагается в новом исследовании, может заключаться в отслеживании Бета-распадособенно в редкой радиоактивной форме водорода, называемой Тритий. Этот естественный процесс радиоактивного распада можно наблюдать, что потенциально позволяет определить вес участвующих в нем нейтрино.

border-frame=»0″allow=»акселерометр; автовоспроизведение; запись в буфер обмена; зашифрованный носитель; гироскоп; картинка в картинке; общий доступ к сети»allowfullscreen>

«В принципе, по мере развития и масштабирования технологии у нас есть реальный шанс достичь масштаба, необходимого для определения массы нейтрино». Он говорит Физик Брент Вандевендер из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории.

когда Тритий При распаде они образуют три субатомные частицы: ион гелия, электрон и нейтрино. Зная общую массу и массу других частиц, учёные надеются, что недостающая масса — это масса нейтрино.

Этот подход основан на так называемой эмиссионной спектроскопии циклотронного излучения (CRES), которая может улавливать… Микроволновое излучение вылетающих электронов, когда они проходят через магнитное поле, что позволяет сделать вывод об эффектах связанных с ними нейтрино.

«Нейтрино невероятно легкое». Он говорит Физик Талия Вайс из Йельского университета. «Он более чем в 500 000 раз легче электрона. Поэтому, когда нейтрино и электроны создаются одновременно, масса нейтрино оказывает лишь незначительное влияние на движение электрона».

«Мы хотим увидеть этот небольшой эффект. Поэтому нам нужен очень точный способ измерения скорости движения электронов».

у Криса есть Он использовался раньше В подобных экспериментах последнее исследование является первым, в котором анализируется бета-распад трития и определяется верхний предел массы нейтрино. Более того, CRES имеет потенциал для масштабирования и развития лучше, чем любая другая технология этого типа, хотя все еще существуют значительные технические препятствия, которые необходимо преодолеть.

Как отмечают исследователи, масса нейтрино жизненно важна для физики на всех уровнях, включая ядерную физику, физику элементарных частиц, астрофизику и космологию. Возможно, даже когда мы взвесим эту частицу, нам придется иметь дело с совершенно новой областью физики.

«Никто этого не делает» Он говорит Физик Элиза Новицки из Вашингтонского университета. «Мы не берем существующую технологию и не пытаемся ее немного подправить. Мы как бы живем на Диком Западе».

Исследование было опубликовано в Письма о физическом осмотре.