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到鋰的鈹衰減產生了一種測量桌面上中微子大小的方法,而不是使用大量的檢測裝置。
圖片來源:Smolsky,J。,Leach,KG,Abells,R。等。大自然(2025)。 ((CC BY-NC-ND 4.0)
使用粒子衰減的創新台式測量值,已經在首次測量中微子的量子大小。
中微子被認為是宇宙中第二常見的顆粒光子之後,也是最豐富的質量,但不久前物理學家想知道我們是否能夠通過實驗證明他們的存在。它們每週與其他形式的物質(包括我們的探測器)相互作用,只能觀察到最細微的子折疊。最近的(間接)檢測比以前的唱片持有者顯示了我們所看到的差距有多巨大。
當我們設法觀察中微子時,我們可以合理地對其能量進行合理的估計 - 但是許多其他測量值在很大程度上超出了我們的能力,包括它們的大小。一群研究人員將新論文中的中微子描述為“自然界最不知情的基本顆粒”,但也通過使用嵌入超導坦塔爾鋁鋁傳感器中的放射性鈹來幫助改變了這種中微子。
亞原子粒子沒有熟悉對象的固定尺寸。相反,意味著它們作為波浪樣概率分佈存在。在中微子的情況下,該波包的擴散尚不清楚。過去中微子大小的過去估計數量範圍為100萬億倍,有點無法分辨出某物的大小是大理石的大小還是從地球到太陽的距離。
該小組讓鈹7原子腐爛到鋰,這一過程產生了我們從太陽中發現的一些中微子。科羅拉多州礦業學院的物理學副教授Kyle Leach,Co Co Co kyle School副教授,“通過精確測量鈹衰減中產生的鋰原子的行為,我們可以直接訪問中微子的量子特性。” - 領導研究,在陳述。
該方法稱為超導隧道連接實驗中的鈹電子捕獲(beest)之所以起作用,是因為中微子和鋰核是,以便一個人告訴我們另一個。
在這種情況下,團隊得出結論中微子的空間寬度大於或等於6.2皮儀。那是第十小原子的半徑,但大約是一千倍原子核的大小。然而,這仍然比以前的研究的頂端要小得多,這使它們可能大於2米(7英尺)的可能性。中微子具有不同的“口味”,測量僅適用於稱為電子中微子的人。
大多數研究中微子的實驗設置是強大的粒子加速器,例如,或收藏家的巨大領域或在。但是,該團隊可以觀察到鋰原子的行為,而超導傳感器比人的頭髮薄,從而使實驗能夠在適度的實驗室中進行。 Leach說:“我們的工作是小規模,高精度實驗如何補充大型粒子山脈發現的發現的一個典型例子。”
“這只是冰山一角,”利奇說。 “我們的發現可能具有深遠的影響,從完善粒子物理的標準模型到改進從核反應堆和天體物理來源檢測中微子的方法。我們為接下來的事情感到興奮。”
該研究在期刊上發表了開放訪問自然。