중성미자의 무게를 측정하기 위한 KATRIN 실험은 중성미자의 상한에 대한 보다 정확한 추정치를 발표했습니다. 질량 - 중성미자 무게는 최대 0.8eV입니다. 즉, 중성미자는 0.8eV(1eV = 1.782 x 10-36kg)보다 가볍습니다.
중성미자 (문자 그대로, 작은 중성자)는 원자에서 가장 풍부한 기본 입자입니다. 우주. 그들은 거의 어디에나 존재합니다. 은하, 태양 아래, 모든 곳에서 공간 우리 주변에. 수조 개의 중성미자는 다른 입자와 상호 작용하지 않고 매초 우리 몸을 통과합니다.
그들은 처음으로 형성되었다 10-4 약 13.8억년 전 빅뱅이 일어난 지 몇 초 만에 일어난 사건으로, 진화에 중요한 역할을 했다. 우주. 태양을 포함한 별, 지구의 원자로, 방사성 붕괴 등의 핵융합 반응에서 엄청난 양이 지속적으로 형성됩니다. 그들은 또한 별의 생애주기 중 초신성 과정에서 중요하며 초신성 폭발의 초기 신호를 제공합니다. 아원자 수준에서는, 중성미자 핵자의 구조를 연구하는 도구를 제공합니다. 중성미자 또한 물질-반물질 비대칭을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이 모든 중요성에도 불구하고 아직 많은 부분이 알려지지 않았습니다. 중성미자. 우리는 그들이 다른 입자와 어떻게 상호 작용하는지 모릅니다. 마찬가지로 중성미자 진동이 발견된 이후 중성미자는 0이 아닌 값을 갖는 것으로 알려져 있습니다. 질량. 우리는 중성미자가 매우 작다는 것을 알고 있습니다. 질량 모든 기본 입자 중에서 가장 가볍지만 정확한 질량은 아직 결정되지 않았습니다. 에 대한 더 나은 이해를 위해 우주, 중성미자의 질량을 정확하게 측정하는 것이 중요합니다.
KIT(Karlsruhe Institute of Technology)의 KArlsruhe TRItium Neutrino Experiment(KATRIN)는 XNUMX개국의 협력 사업으로 sub-eV 정밀도로 중성미자의 질량을 측정하는 데 전념하고 있습니다.
2019년에 KATRIN 실험은 중성미자의 무게가 최대 1.1eV라고 발표했는데 이는 이전 상한 측정치인 2eV보다 XNUMX배 향상된 것입니다.
1 eV 또는 전자 볼트는 전자의 전위가 1.602볼트 증가하고 10 × XNUMX일 때 전자가 얻는 에너지입니다.- 19 줄. 아원자 수준에서 E=mc에 따라 질량-에너지 대칭에 따라 에너지로 질량을 표현하는 것이 편리합니다.2 ; 1eV = 1.782 x 10-36kg.
14년 2022월 0.8일 KATRIN 협업은 중성미자가 1eV보다 가벼워 중성미자 물리학의 XNUMXeV 장벽을 깨는 전례 없는 정밀도로 중성미자의 질량을 측정했다고 발표했습니다.
연구팀은 2024년 말까지 중성미자 질량의 추가 측정을 계속하는 것을 목표로 하고 있습니다. 2025년부터 새로운 TRISTAN 검출기 시스템의 도움으로 KATRIN 실험은 멸균 중성미자 검색에 착수할 것입니다. KeV 범위의 질량을 가진 멸균 중성미자는 신비한 암흑 물질의 후보가 될 것입니다.
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출처 :
- 칼스루에 삼중수소 중성미자 실험(KATRIN). 에서 이용 가능 https://www.katrin.kit.edu/
- 칼스루에 공과대학(KIT). 보도 자료 012/2022 – 중성미자는 0.8 전자 볼트보다 가볍습니다. 게시일: 14년 2022월 XNUMX일. https://www.kit.edu/kit/english/pi_2022_neutrinos-are-lighter-than-0-8-electron-volts.php
- 카트린 콜라보레이션. 하위 전자볼트 감도로 직접 중성미자 질량 측정. Nat. 물리. 18, 160–166(2022). 게시: 14년 2022월 XNUMX일. DOI: https://doi.org/10.1038/s41567-021-01463-1
