寻找惰性中微子

为了解决宇宙的几个基本谜团,物理学家二十多年来一直在寻找一种被称为惰性中微子的基本粒子。这种假设粒子的存在可以解释

来源:美国国家标准与技术研究院__计量学信息
PROSPECT 探测器由充满液体闪烁体的 11 x 14 细长单元阵列组成,可感知从核反应堆堆芯发出的反中微子。惰性中微子的存在会产生反中微子波,其出现和消失的周期由其能量决定。实验没有发现这种变化。构图未按比例绘制。图片来源:Sean Kelley/NIST

图片来源:Sean Kelley/NIST

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为了解决宇宙的几个基本谜团,物理学家二十多年来一直在寻找一种被称为惰性中微子的基本粒子。这种假设粒子的存在可以解释为什么宇宙中物质多于反物质。它也可能是暗物质的来源,暗物质是占宇宙质量大部分的不可见物质。

美国国家标准与技术研究院 (NIST) 的研究人员在 2012 年加入寻找惰性中微子时,带来了研究另一种基本粒子中子的专业知识。NIST 开发了高能中子探测器来监测核辐射暴露并保护医疗加速器人员、商业航空公司的机组人员和太空旅客。这些探测器与中微子研究所需的探测器惊人地相似。

在 4 月 14 日发表在《物理评论快报》上的一项研究中,NIST 的 Hans Pieter Mumm 和来自学术界和政府实验室的一大群合作者对惰性中微子的存在和质量设定了严格的新限制。虽然科学家们还没有找到这些粒子,但他们现在已经扩大了粒子无法存在的能量和质量范围。

物理评论快报 前景

研究人员记录了距反应堆六个不同距离(从 7 米到 9 米)和多种能量下的电子反中微子数量,但没有发现此类振荡的证据。

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