韦德体育 -科学家测定最精确中微子质量上限—新闻—科学网

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2025-04-21 14:46:25

德国卡尔斯鲁厄理工学院的国际氚中微籽实验（KATRIN）团队10日宣布了对于中微子质量上限迄今为止最切确的丈量成果，将其限制于0.45电子伏特（eV）之内，这还有不足电子质量的百万分之一。这项结果进一步约束了这一宇宙中最神秘的基本粒子之一，并鞭策物理学逾越尺度模子成长。该研究结果已经于最新一期《科学》杂志上发表。

安装KATRIN主光谱仪的内电极体系。图片来历：德国卡尔斯鲁厄理工学院

作为电中性的基本粒子，中微子是宇宙中最富厚的粒子之一，以三种差别的“味道”存于：电子中微子、μ子中微子及tau中微子。这些差别类型的中微子可彼此转换，这类征象被称为振荡，提供了中微子具备质量的有力证据。这与尺度模子最初假定的无质量中微子相悖，然而丈量它们简直切质量依然是粒子物理学中的一个庞大难题。

KATRIN试验经由过程阐发氚的β衰变来摸索中微子的质量。于这个历程中，氚核改变为氦核的同时开释出一个bevictor伟德官网电子及一个电子反中微子。经由过程研究这个历程中电子及电子反中微子之间总衰变能量漫衍，科学家可以或许揣度出中微子的质量。于2019年至2021年间举行的5次丈量勾当中，KATRIN互助团队颠末259天的数据网络，丈量了约莫3600万个电子的能量，数据量到达了之前的6倍之多。基在这些数据，他们设定了有用电子中微子质量的上限为小在0.45eV，置信度到达90%，这是今朝试验室得到的关在中微子质量最严酷的限值。

KATRIN试验规划于完成共计1000天的数据收罗后在2025年竣事。届时，经由过程对于完备数据集的阐发，研究职员估计可以或许于90%的置信程度下预计出靠近0.3eV猜测值的有用电子中微子质量。

这项事情不仅加深了人们对于中微子素质的理解，也为摸索凌驾尺度模子的新物理斥地了门路。

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