新华网@中微子新质量上限“出炉”:不超过一点一电子伏特

来源:科技日报

新华网@中微子新质量上限“出炉”:不超过一点一电子伏特。中微子是自然界中迄今已知最“轻盈”的基本粒子 , 但其质量一直是个未解之谜 。 现在 , 德国科学家对中微子的质量提出了新的限定值:不超过1.1电子伏特(eV) , 还不到单个电子质量的50万分之一 。 新结果是以前质量限定值2eV的一半左右 。

几十年来 , 物理学家一直试图测量中微子的质量 , 然而 , 这种粒子“神出鬼没” , 几乎不与普通物质相互作用 。

为了推断其质量 , 科学家研究放射性氚的“β衰变”——一个氚核衰变成一个电子和一个中微子 。 通过精确测量喷射出的电子的最大能量 , 可以推断出未被观测到的中微子的质量 。

新华网@中微子新质量上限“出炉”:不超过一点一电子伏特。据美国《科学》杂志网站近日报道 , 在新研究中 , 卡尔斯鲁厄理工学院进行卡尔斯鲁厄氚中微子(KATRIN)实验的科学家将这种经典方法发挥到了极致 。 他们使用一个23米长的飞船状光谱仪 , 以前所未有的精度测量氚核衰变发出的电子 。

新上限值仅基于28天的数据 。 KATRIN团队希望最终收集1000天的数据 , 并将这个极限值再降低0.1—0.2电子伏特 , 或证明中微子的重量比这要重 。

宇宙学测量已经表明 , 中微子的质量不能超过0.1eV , 但这个估计是基于几个假设 。 KATRIN团队认为 , 如果他们能更好、更直接地测量中微子质量的极限 , 可能会使宇宙学模型更可靠 。


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