科学家测定最准确中微子质量上限

2025-06-14 01:56:41      點擊：533

原標題：科學（xué）家測定最準（zhǔn）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（ěr）斯魯厄理工學院的世界氚中微子試驗（KATRIN）團隊10日發布了（le）對中微子質量上限迄今為止最準確的丈（zhàng）量效果，將其限定在0.45電子伏（fú）特（eV）以內，這還缺乏電子質量的（de）百（bǎi）萬分之一。這項效果進（jìn）一步約束了這（zhè）一世界中（zhōng）最奧秘的基本粒子之（zhī）一，並推進物理學逾越規範模型開展。該研討效果（guǒ）已在最新一期《科學》雜誌上宣布。

作（zuò）為電（diàn）中性的基本粒子（zǐ），中微子是世（shì）界中最（zuì）豐厚的粒子之一，以三種不同的“滋味”存在：電子中微（wēi）子、μ子中微子和tau中微子。這些不同（tóng）類型的中微（wēi）子可彼（bǐ）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（kāi）始假定的無（wú）質量（liàng）中微子相悖，但是丈量（liàng）它們（men）的切（qiē）當質量依然是（shì）粒子物理學中的一個嚴（yán）重難題。

KATRIN試（shì）驗（yàn）經過剖析氚的β衰變來探究中微子的質量（liàng）。在這個過程（chéng）中，氚核轉變為（wéi）氦核的一起釋放出一個電子和一個電子反中微子。經過研討這個（gè）過程中電子和電子（zǐ）反中微子之間總衰變能量散布（bù），科學家（jiā）可以推斷出中微子的質量。在2019年至2021年間進行的5次丈量活動中（zhōng），KATRIN協作團隊經過259天的數據搜集，丈量了（le）大約3600萬個（gè）電子的（de）能量，數據量到達了曾經的6倍之多。根據這些數（shù）據，他們設定了有用電子（zǐ）中微子質量的上（shàng）限為小於0.45eV，置信度到達90%，這是（shì）現在試驗室取得（dé）的關於中微（wēi）子（zǐ）質量最嚴厲的限值。

KATRIN試驗計劃在完（wán）結總（zǒng）計1000天的（de）數據收（shōu）集後於2025年完畢。到時，經過對完好數據集的剖析，研討（tǎo）人員估量可以在90%的置信水平下估量出挨近0.3eV猜測值的有用電子中微子質量。

這項作業不隻加深了人們對中微子實質的了解，也為探究（jiū）超（chāo）出規範模型的（de）新物理拓荒（huāng）了路途（tú）。