科学家测定最准确中微子质量上限

2025-06-16 12:04:13      點擊：734

原標題（tí）：科學家測定最準確中微子質量上限。科技日報北京4月10日電 （記者張夢然）德國卡爾斯魯厄理工學院的世界氚中微（wēi）子試驗（KATRIN）團隊10日發布了對（duì）中微子質量上限迄今（jīn）為止最準確的丈量效果，將其限定在0.45電子（zǐ）伏特（tè）（eV）以內（nèi），這還缺乏電子質量（liàng）的百萬分之一。這項效果進一步約束了這一世界中最奧秘的基本粒子之一（yī），並推進物理（lǐ）學逾越規範模（mó）型開展。該研討（tǎo）效果已在最（zuì）新一期《科學（xué）》雜（zá）誌上（shàng）宣布。

作為電中（zhōng）性的基本粒子，中微子是世界中最豐厚的粒子之一，以三種不同的“滋（zī）味”存在：電子中（zhōng）微子、μ子中微子和tau中微子。這些不同類型的（de）中微（wēi）子可（kě）彼此轉化，這種現象被稱為振動，供給了中微子具有質量的有力依據。這與規範模型開始假定的無（wú）質量中微子相悖，但是丈量它們的切當質量依然是粒（lì）子物理（lǐ）學中的一個嚴重難題。

KATRIN試驗經（jīng）過剖析氚的β衰變來探究（jiū）中微子的質量。在這個過程中，氚核轉（zhuǎn）變為氦（hài）核的一起釋放出一個電（diàn）子和一個電子反中（zhōng）微子。經過研討這個過程（chéng）中電子和電子反中微子（zǐ）之間總衰變能量散布，科學家可以推斷（duàn）出中微（wēi）子的質量（liàng）。在2019年至2021年間進行的5次丈量活動中，KATRIN協作團隊（duì）經過259天的數據搜集，丈（zhàng）量了大約3600萬個電子的能量（liàng），數據量到達了曾經的6倍之多。根據（jù）這些數據，他們設（shè）定了有用電（diàn）子中微子質量的上限（xiàn）為小於0.45eV，置信度到達90%，這是現在試驗室取得的關於中微子質量最嚴厲的限值。

KATRIN試（shì）驗計劃在完結總計1000天的數據收集後（hòu）於（yú）2025年完畢。到時，經（jīng）過（guò）對完好數據（jù）集（jí）的剖析，研討人員（yuán）估量可以在90%的（de）置信水平下估量出（chū）挨近0.3eV猜（cāi）測值的有用（yòng）電子中微（wēi）子質（zhì）量。

這項作（zuò）業不隻加深了（le）人們對中微子實質的了解，也為探究超出規範（fàn）模型的新物理拓荒了路途。