跳到主要内容

话题

粒子与相互作用

粒子与相互作用

迷你宝排除了新型中微子

12 Apr 2007

在美国费米实验室(Fermilab)从事MiniBooNE实验的物理学家表明,正如所想的那样,自然只包含三种类型的中微子。这个结果与1995年在洛斯阿拉莫斯实验室进行的类似实验所得出的令人费解的发现相矛盾,该实验指出存在第四种中微子,因此对于粒子物理学的标准模型来说是个好消息。

迷你宝

中微子是几乎不与物质相互作用的没有电荷的基本粒子。根据原始的粒子物理学标准模型,中微子分为三种类型“flavours” –电子,介子和牛头–所有这些都应该没有质量。但是近年来,一些实验已经明确表明中微子可以改变或改变。“oscillate”从一种口味到另一种口味的长距离传播。这种作用使物理学家得出结论,中微子毕竟具有质量,因此迫使它们对标准模型进行微妙的修改。

但是,物理学家一直对1995年洛斯阿拉莫斯液体闪烁中微子探测器(LSND)获得的流氓结果感到困惑,这暗示了反介子中微子和反电子中微子之间的振荡。奇怪的是,对于“mass difference” –控制中微子振荡的六个参数之一–与先前的测量结果不一致。如果LSND’如果说是正确的,则标准模型将需要进行大修,可能需要存在第四种“sterile”中微子具有异常的相互作用。

费米实验室(Fermilab)的MiniBooNE实验从2002年开始获取数据,旨在寻找与LSND实验相同的振荡,但这样做的准确性更高。它涉及在费米实验室的8-GeV质子束产生的500 m处产生的中子中子的mu子中寻找电子中微子的迹象。’s Booster加速器。结论:没有证据支持LSND’s claims.

英国卢瑟福·阿普尔顿实验室的David Wark告诉 物理网 这对于标准模型是个好消息:“这意味着我们所掌握的中微子振荡图看起来很安全,我们可以毫无疑问地继续进行下一代粒子物理实验,例如T2K和NOvA。” The null result also means that 不育的 neutrinos are unlikely to exist. “They’从夜里沉闷的幽灵变成了毫无声音的幽灵,” Wark added.

迷你宝现在必须重复使用反介子中微子的实验,以全面排除LSND’的结果。如果该版本发现了振荡(这不太可能发生),则意味着违反了所谓的电荷奇偶时间(CPT)对称性,因此爱因斯坦’的相对论。“标准模型还没有走出困境,” said Wark.

版权©2020年由IOP 出版 Ltd和个人贡献者