详细内容或原文请订阅后点击阅览
物理学家收紧了难以捉摸的惰性中微子的网
KATRIN 实验的高精度测量极大地限制了轻惰性中微子的存在，并缩小了对新物理学的探索范围。中微子极难探测，但它们是宇宙中最丰富的物质粒子之一。标准模型包括三种已知类型，但显示中微子振荡的发现表明 [...]
来源:SciTech日报KATRIN 实验的高精度测量极大地限制了轻惰性中微子的存在，并缩小了对新物理学的探索范围。
中微子极难探测，但它们是宇宙中最丰富的物质粒子之一。标准模型包括三种已知类型，但发现中微子振荡表明它们具有质量，并且在移动时可以从一种类型变为另一种类型。
多年来，一些实验的无法解释的结果提出了第四种中微子的可能性，即惰性中微子，它的相互作用比其他中微子更弱。证实它的存在将从根本上重塑现代粒子物理学。
在《自然》杂志上发表的一项新研究中，KATRIN 合作报告了迄今为止对惰性中微子最敏感的直接搜索，使用了氚 β 衰变的详细测量。
KATRIN 如何寻找隐藏的中微子
KATRIN（卡尔斯鲁厄氚中微子）实验旨在通过检查氚β衰变过程中释放的电子能谱来测量中微子的质量。在这个衰变过程中，部分能量被中微子带走，微妙地影响了发射电子的能量。
如果在其中一些衰变中产生惰性中微子，它将在电子能谱中留下可识别的特征，被描述为“扭结”。该实验位于德国卡尔斯鲁厄理工学院，绵延超过 70 米。
它由三个主要元素组成：高强度无窗气态氚源、用于分析电子能量的高分辨率光谱仪以及记录电子能量的探测器。自 2019 年以来，KATRIN 一直在收集极其精确的氚 β 衰变谱测量结果，寻找可能表明惰性中微子存在的最小偏差。
提高对深色候选者的敏感度
DOI：10.1038/s41586-025-09739-9