由法國和德國科學家組成的合作團隊STEREO在最新一期《自然》雜志上發表了其反中微子研究的最終結果根據最終的數據,研究人員排除了惰性中微子的存在,惰性中微子是一種與許多理論相關的額外中微子狀態最新的研究對基礎物理的許多領域都有重要意義
中微子是宇宙中最古老,最豐富的物質粒子,自宇宙誕生以來就充斥著整個空間它們非常輕,電中性,僅通過弱電的相互作用極難被探測到目前有三種不同類型的中微子:電子中微子,子木中微子和陶子中微子而且這些中微子可以在不同的狀態之間轉換,這就是所謂的中微子振蕩2011年,科學家發現核反應堆釋放的反中微子通量的觀測值和預測值存在異常,于是提出了一種新的中微子狀態——惰性中微子,這也可能解釋目前尚未完全理解的暗物質等物理現象
為了清楚地驗證這種惰性中微子的假設并確定其性質,立體實驗于2017年在法國格勒諾布爾的高通量核研究反應堆開始,由6個相同部件組成的探測器被放置在距離反應堆核心僅10米遠的地方由于不受外界環境的影響,探測器能夠以前所未有的精度搜尋惰性中微子的線索
馬克斯·普朗克科學研究所,法國國家科學研究所等機構的科學家結合完整的數據集發表了最新成果:他們證實了核反應堆釋放的中微子通量異常,但惰性中微子并不是導致這一現象的原因。
該實驗的首席研究員之一,MPIK的克里斯蒂安·巴克解釋說:從2017年到2020年,我們觀測到了超過10萬個中微子,但我們無法確定任何潛在惰性中微子存在的跡象觀察到的異常很可能是由于低估了用于通量預測的放射性衰變核數據中的不確定性,而不是中微子實驗本身
立體實驗還提供了對鈾—235裂變產生的反中微子光譜的最精確測量,可以作為未來高精度反應堆實驗的參考光譜,如確定中微子的質量等級,也有助于更好地理解反應堆停堆時發生的現象。
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