不超過電子的0.0002%!第一個中微子質量結果暗示宇宙理論有漏洞

高能電子會通過強磁場區域,通過的電子會被計數,隨著磁場強度增加,那麼電子的數量就會發生減少,因為都轉移掉了,逐漸變成零,那麼最終剩下的質量就是中微子的質量。不過在標準模型中,中微子是沒有質量,質量為零,這其中的矛盾才是問題所在。

宇宙印象 深度科普欄目第1026期 根據德國卡爾斯魯厄的KATRIN中微子實驗最新消息,中微子的質量不超過一個電子質量的0.0002%,這個數字是個非常低的值,與過去科學家對中微子質量的理解基本相似。中微子被認為是一種電中性基本粒子,有質量,但非常非常小,目前給出的結果就是不超過一個電子質量的0.0002%。即便宇宙中的中微子都加起來,也不可能用來解釋中微子質量對宇宙的貢獻,但我們對中微子的深入瞭解,可能會走向發現暗物質粒子的道路。

不超過電子的0.0002%!第一個中微子質量結果暗示宇宙理論有漏洞

不超過電子的0.0002%!第一個中微子質量結果暗示宇宙理論有漏洞

不超過一個電子質量的0.0002%是際上對中微子質量的第一個測定結果,鑑於中微子幾乎充斥著我們宇宙空間,但我們卻無法有效探測到中微子。KATRIN中微子實驗在2016年開始運轉,預計持續5年,本次給出的最新質量結果推翻了中微子沒有質量的說法。KATRIN中微子實驗其實並非直接找中微子,然後抓一個過來測量,因為中微子幾乎不可能進行精確測量,質量非常非常小,任何儀器都無法檢測,因此KATRIN中微子實驗探測的是高能電子,然後在推算中微子的質量。

相比較而言,中微子的質量不高於1.1eV,我們知道1eV是宇宙中最小的質量表述,希格斯玻色子的質量為1250億eV,質子則是9.38億eV,電子為51萬eV。通過這樣的橫向對比不難看出,中微子的質量確實是非常非常小的。

不超過電子的0.0002%!第一個中微子質量結果暗示宇宙理論有漏洞

KATRIN中微子實驗探測器的體積很大,主要探測方法是讓中子衰減成電子和中微子,我們已經知道中子衰變會轉換多少能量,那麼這部分能力無非就是中微子和電子來分,中子衰變的能量會在電子和中微子之間進行平均分配,然而有的時候會集中到電子上,形成超高能電子,這時候我們就可以計算出中微子的質量,這是一個巧接電子來計算中微子質量的方法。

不超過電子的0.0002%!第一個中微子質量結果暗示宇宙理論有漏洞

實驗過程中,高能電子會通過強磁場區域,通過的電子會被計數,隨著磁場強度增加,那麼電子的數量就會發生減少,因為都轉移掉了,逐漸變成零,那麼最終剩下的質量就是中微子的質量。不過在標準模型中,中微子是沒有質量,質量為零,這其中的矛盾才是問題所在。科學家也不清楚不高於1.1eV的質量會引發物理學哪方面震盪,畢竟這是第一個實驗得出的中微子質量值,這是否意味著我們接近發現了暗物質?或者中微子本身就是一個暗物質粒子?這都有可能。宇宙印象為今日頭條獨家,其他均為假冒,轉載均為非法。


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