
儘管他們一直在尋找一年多的時間,但科學家們沒有發現稱為中微子的基本粒子之間難以捉摸的相互作用的痕跡。
中微子會碰撞並互2對彼此的互動將證明神秘的顆粒是他們自己的反物質夥伴德國Max Planck核物理研究所主任曼弗雷德·林德納(Manfred Lindner)說。
反物質顆粒是亞原子顆粒,通常具有正常物質的相反特性。例如,電子的反物質伴侶是一個帶正電荷的粒子,稱為正電子。
但是,對一年多的數據的新分析限制了這種難以捉摸的行為的頻率。它還表明,在較早的實驗中發現的這種相互作用的線索可能只是由於背景輻射。
如果沒有發生互動,科學家將不得不調整物理學的統治理論,即標準型號,試圖解釋構成重要的微小粒子的行為。 [6尋找希格斯玻色子的含義這是給出的
Ultrarare事件
中微子是宇宙中最豐富的顆粒之一,其中數十億美元每秒以幾乎光速穿過人體的每個平方英寸。然而,由於這些神秘的顆粒與其他顆粒的相互作用如此微弱,因此很難檢測到它們。
在1930年代,意大利物理學家Ettore Majorana提出中微子可以充當自己的反粒子。如果這是真的,那麼科學家期望看到一個被稱為中性元β衰變的超大事件,其中原子核內部的兩個中子衰減成兩個質子,兩個電子和兩個中微子,然後互相撞向並逐漸消滅。
發現這種難以捉摸的相互作用的最高候選者是Germanium-76,這是原子鍺的同位素,其原子量與通常的品種不同。但是,一個76個核的核只很少腐爛 - 這意味著科學家所追求的信號比宇宙射線轟炸地球和其他普通輻射來源的信號要小十億倍。
物理學家需要將鍺完全屏蔽到任何宇宙輻射的暗示中,並且需要大量鍺,以確保他們至少可以捕獲一些雙β-decay賽事。
最乾淨的環境
為此,林德納和他的同事創造了約46磅。 (21公斤)鍺探測器,它們既可能導致β衰變,又會在發生時發出微小的電脈衝。
然後,他們將這些探測器埋葬在意大利格蘭·薩索國家實驗室(Gran Sasso National Laboratory)地球表面以下將近一英里(1.4公里)的探測器,那裡只有最小的宇宙射線可以穿透地面。但是團隊需要更多地保護探測器,因此他們將敏感探測器存儲在裝滿極純液體氬氣的儲罐中,然後被水箱包圍。
在輻射方面,“這是宇宙中最乾淨的地方,”林德納告訴《生命科學》。
在實驗正在進行的一年中,科學家還沒有看到任何有雙重β衰變的證據。然而,新的分析表明,Germanium-76的半衰期至少為21萬億年。 (半衰期是大約一半材料放射性衰減所需的時間。)
結果,新的分析表明,較早的實驗結果不可能來自β衰減。
如果中微子確實是他們自己的反物質夥伴,那麼在未來幾年的實驗中應該出現。
林德納說:“如果您五年來看不到某些東西,我們會說,'就是這樣。”
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