중성미자 그들은 우주 형성에 중요한 역할을 하는 풍부한 아원자 입자입니다. 처음에는 이러한 감지하기 어려운 입자는 질량이 없는 것으로 간주되었으며 최신 이론에 따르면 무게가 있어야 합니다.
이 측정값이 정확히 무엇인지는 아직 실험적으로 결정되지 않았습니다. 국제 과학자 팀이 이 작은 미스터리를 풀 수 있는 새로운 방법을 생각해냈습니다.
중성미자의 질량을 아는 것은 과학에 큰 순간이 될 것이며, 특히 초기 우주가 어떻게 처음 시작되었는지 알아내는 데 도움이 될 것입니다. 그러나 이러한 입자는 현재의 장비 및 검출기와 잘 작동하지 않았습니다.
새로운 연구에서 제안된 답은 추적에 있을 수 있습니다. 베타붕괴특히 희귀한 방사성 형태의 수소인 수소에서 삼중 수소. 이러한 자연적인 방사성 붕괴 과정을 관찰할 수 있으며, 잠재적으로 관련된 중성미자의 무게를 밝힐 수 있습니다.
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“원칙적으로 기술이 발전하고 규모가 확장됨에 따라 우리는 중성미자 질량을 결정하는 데 필요한 규모에 도달할 현실적인 기회를 갖게 되었습니다.” 그는 말한다 Pacific Northwest National Laboratory의 물리학자 Brent Vandevender.
언제 삼중 수소 붕괴하면 헬륨 이온, 전자, 중성미자라는 세 개의 아원자 입자가 형성됩니다. 과학자들은 전체 질량과 다른 입자의 질량을 알면 누락된 질량이 중성미자의 질량이기를 바라고 있습니다.
이 접근 방식은 사이클로트론 방사선 방출 분광법(CRES)으로 알려진 방법에 의존합니다. 마이크로파 방사선 전자가 자기장을 통해 이동할 때 탈출하여 관련 중성미자의 효과를 추론하는 것입니다.
“중성미자는 엄청나게 가볍습니다.” 그는 말한다 예일대 물리학자 탈리아 와이스(Talia Weiss). “전자보다 50만 배 이상 가볍습니다. 따라서 중성미자와 전자가 동시에 생성될 때 중성미자의 질량은 전자의 운동에 미미한 영향을 미칠 뿐입니다.”
“우리는 이 작은 효과를 보고 싶습니다. 따라서 전자가 얼마나 빨리 움직이는지 측정할 수 있는 매우 정확한 방법이 필요합니다.”
크리스는 이전에 사용된 적이 있습니다. 비슷한 실험에서 삼중수소 베타붕괴를 분석하고 중성미자 질량의 상한선을 결정한 것은 이번 연구가 처음이다. 게다가 CRES는 동종의 다른 어떤 기술보다 더 나은 확장성과 발전 가능성을 갖고 있습니다. 하지만 여전히 극복해야 할 상당한 기술적 장애물이 있습니다.
연구자들이 지적했듯이 중성미자 질량은 핵 물리학, 입자 물리학, 천체 물리학, 우주론을 포함한 모든 수준의 물리학에 필수적입니다. 아마도 이 입자의 무게를 측정할 때에도 우리는 완전히 새로운 물리학 분야를 다루게 될 것입니다.
“이건 다른 사람도 안 해” 그는 말한다 워싱턴 대학의 물리학자 엘리스 노비츠키(Elise Nowitzki). “우리는 기존 기술을 채택하여 약간 수정하려고 하는 것이 아닙니다. 우리는 일종의 서부 개척시대에 살고 있습니다.”
이 연구는 실제 검토 편지.
“요은 베이컨과 알코올에 대한 전문 지식을 가진 닌자입니다. 그의 탐험적인 성격은 다양한 경험을 통해 대중 문화에 대한 깊은 애정과 지식을 얻게 해주었습니다. 그는 자랑스러운 탐험가로서, 새로운 문화와 경험을 적극적으로 탐구하며, 대중 문화에 대한 그의 열정은 그의 작품 속에서도 느낄 수 있습니다.”
