Массивный, подобный дирижаблю эксперимент снижает предел веса нейтрино

17 September 2019

Физики установили новый предел для массы самой легкой частицы природы в материи. Нейтрино может весить не более 1,1 электрон-вольт (эВ), не превышая одной 500 000-й массы электрона, говорят экспериментаторы в эксперименте по тритий-нейтрино в Карлсруэ (KATRIN) в Технологическом институте Карлсруэ в Германии. Как сообщается 13 сентября на совещании в Тояме, Япония, новый результат вдвое превышает предыдущий предел в 2 эВ.

Физики пытались измерить массу нейтрино на протяжении десятилетий. Однако частица практически не взаимодействует с обычным веществом. Таким образом, чтобы определить его массу, исследователи изучают радиоактивный «β-распад» трития, при котором ядро ​​выплевывает электрон и нейтрино. Точно измеряя максимальную энергию выброшенных электронов, физики могут определить массу ненаблюдаемых нейтрино. KATRIN (см. Выше) использует этот классический подход к предельному пределу, используя 23-метровый дирижабельный спектрометр для измерения электрона от трития с беспрецедентной точностью.

Новый лимит основан на данных за 28 дней. В конечном счете, экспериментаторы KATRIN надеются собрать данные за 1000 дней и снизить предел еще на 10–0,2 эВ или показать, что нейтрино весит больше этого. Космологические измерения уже показывают, что нейтрино не может весить больше, чем приблизительно 0,1 эВ, но эта оценка основана на нескольких предположениях. Таким образом, физики KATRIN утверждают, что их лучший, непосредственно измеренный предел массы нейтрино, вероятно, сделает космологические модели более надежными.