《自然》杂志的新文章概述了矿业学院主导的研究如何在我们对中微子的理解上取得突破

一支研究团队由科罗拉多矿业学院博士后研究员 Joseph Smolsky 和物理学副教授 Kyle Leach 以及一支庞大的当地本科生和研究生团队共同领导,在理解中微子(宇宙中最神秘的粒子之一)的难以捉摸的性质方面取得了突破。他们的研究成果将于 2025 年 2 月 13 日发表在《自然》杂志上,该研究使用一种新颖的精密测量技术首次对中微子的空间范围或“量子尺寸”进行了直接的实验约束。

来源:佩恩公共政策研究所

由科罗拉多矿业学院博士后研究员 Joseph Smolsky 和物理学副教授 Kyle Leach 以及当地一支庞大的本科生和研究生团队领导的研究团队在理解中微子(宇宙中最神秘的粒子之一)的难以捉摸的性质方面取得了突破。他们的研究成果将于 2025 年 2 月 13 日发表在《自然》杂志上,该研究使用一种新颖的精密测量技术首次对中微子的空间范围或“量子尺寸”进行了直接的实验约束。

与依赖大型高能对撞机的传统粒子物理实验不同,这项研究是 BeEST(发音为“beast”)实验的一部分,这是一项采用不同方法的国际合作。该团队使用“桌面级”精确测量放射性衰变来揭示有关基本粒子的新见解。通过将放射性铍原子嵌入比人的头发还细的超导传感器中,研究人员可以以前所未有的精度跟踪衰变过程。

BeEST

“我们的工作是小规模、高精度实验如何补充大型粒子对撞机发现的一个典型例子,”Leach 说。“通过精确测量铍衰变中产生的锂原子的行为,我们可以直接了解中微子的量子特性——众所周知,中微子是一种难以探测的粒子。”

中微子是宇宙中第二丰富的物质形式,但却是最不为人所知的物质形式之一。由于它们很少与其他粒子相互作用,研究它们仍然是一项艰巨的挑战。BeEST 实验通过利用量子纠缠克服了这一障碍:当锂核和中微子在放射性衰变中同时产生时,以极高的精度测量锂核可以让研究人员推断出中微子的性质,否则这些性质是无法获得的。

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