Нейтринолорду таразалоо үчүн дайындалган KATRIN эксперименти анын массасынын жогорку чегин так баалоону жарыялады – нейтринолордун салмагы эң көп дегенде 0.8 эВ, б.а., нейтринолор 0.8 эВден жеңил (1 эВ = 1.782 x 10-36 кг).
Нейтринолор (түзмө-түз кичинекей нейтралдуу бөлүкчөлөр) ааламдагы эң көп кездешкен элементардык бөлүкчөлөр . Алар галактикада , күндө, бизди курчап турган бардык мейкиндикте дээрлик бардык жерде кездешет . Триллиондогон нейтринолор башка бөлүкчөлөр менен өз ара аракеттенбестен денебиз аркылуу ар бир секунда сайын өтүп турат.
Алар алгач 13.8 миллиард жыл мурун Чоң жарылуудан 10-4 секунддан кийин пайда болуп , ааламдын эволюциясында маанилүү ролду ойногон . Алар жылдыздардагы, анын ичинде Күндөгү ядролук синтез реакцияларында, Жердеги ядролук реакторлордо жана радиоактивдүү ажыроодо тынымсыз көп өлчөмдө пайда болот. Алар ошондой эле жылдыздын жашоо циклиндеги супернова процессинде маанилүү жана супернова жарылууларынын алгачкы сигналдарын берет. Субатомдук деңгээлде нейтринолор нуклондордун түзүлүшүн изилдөө үчүн курал болуп саналат. Нейтринолор ошондой эле зат-антиматерия асимметриясын түшүндүрүүгө жардам бере алат.
Ушул маанилүүлүктүн баарына карабастан, нейтринолор жөнүндө көп нерсе белгисиз . Алардын башка бөлүкчөлөр менен кандайча өз ара аракеттенишерин билбейбиз. Ошо сыяктуу эле, нейтрино термелүүлөрүнүн ачылышынан бери нейтринолордун массасы нөлдөн башка экени белгилүү. Нейтринолордун массасы өтө кичинекей жана бардык элементардык бөлүкчөлөрдүн ичинен эң жеңили экенин билебиз , бирок алардын так массасы дагы эле аныктала элек. Ааламды жакшыраак түшүнүү үчүн нейтринолордун массасын так өлчөө абдан маанилүү.
Карлсруэ Технологиялык Институтунун (KIT) алдындагы KArlsrue TRItium Neutrino Experiment (KATRIN) алты өлкөнүн биргелешкен иш-аракети нейтрино массасын суб-eV тактык менен өлчөөгө арналган.
2019-жылы KATRIN эксперименти нейтринолордун салмагы эң көп дегенде 1.1 эВ экенин жарыялаган, бул мурунку 2 эВ жогорку чектүү өлчөөлөргө караганда эки эсе жакшырган.
1 эВ же электрондук вольт – бул электрондогу электрдик потенциал бир вольтко жогорулаганда жана 1.602 × 10 −19 джоульга барабар болгондо электрон алган энергия. Субатомдук деңгээлде, E= mc2 боюнча масса-энергия симметриясын сактоо менен массаны энергия менен туюнтуу ыңгайлуу ; 1 эВ = 1.782 x 10-36 кг.
14-жылдын 2022-февралында KATRIN Collaboration нейтринолордун массасын болуп көрбөгөндөй тактык менен өлчөөнү жарыялады, бул нейтринолордун 0.8 эВден жеңил экенин аныктап, нейтрино физикасындагы 1 эВ тосмосун талкалады.
Изилдөө тобу 2024-жылдын аягына чейин нейтрино массасынын мындан аркы өлчөөлөрүн улантууну максат кылууда. 2025-жылдан баштап жаңы TRISTAN детектордук системасынын жардамы менен KATRIN эксперименти стерилдүү нейтринолорду издөөнү баштайт. КеВ диапазонундагы массалар менен стерилдүү нейтрино сырдуу караңгы материяга талапкер болмок.
***
булагы:
- Карлсруэ тритий нейтрино эксперименти (KATRIN). даректе жеткиликтүү https://www.katrin.kit.edu/
- Карлсруэ технологиялык институту (KIT). Пресс-релиз 012/2022 – Нейтрино 0.8 электрон вольттон жеңилирээк. 14-жылдын 2022-февралында жайгаштырылган. Бул даректе жеткиликтүү https://www.kit.edu/kit/english/pi_2022_neutrinos-are-lighter-than-0-8-electron-volts.php
- KATRIN кызматташтыгы. Субэлектронволттук сезгичтик менен түз нейтрино-массаны өлчөө. Нат. Физ. 18, 160–166 (2022). Жарыяланганы: 14 февраль 2022. DOI: https://doi.org/10.1038/s41567-021-01463-1
