ผีในเครื่อง? อาจไม่มีนิวตริโน 'ปลอดเชื้อ' ลึกลับ

อนุภาค subatomic subatomic ที่เข้าใจได้ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับสสารผ่านแรงโน้มถ่วงอาจไม่มีอยู่อย่างน้อยถ้าข้อมูลใหม่จากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นข้อบ่งชี้ใด ๆ

นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นความแตกต่างระหว่างจำนวน antineutrinos ที่คาดการณ์ไว้และจริงหรือพันธมิตร Antimatter กับนิวตริโนที่ผลิตในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ตอนนี้การวิเคราะห์ใหม่แสดงให้เห็นว่าความแตกต่างของเครื่องปฏิกรณ์ antineutrino นี้ไม่ได้เป็นผลมาจากอนุภาคสมมุติฐานใหม่ที่เรียกว่านิวตริโนที่ผ่านการฆ่าเชื้อ แต่แบบจำลองทางทฤษฎีอาจผิดไปตลอดข้อมูลจากโรงงานนิวเคลียร์ของ Daya Bay ในจีนคำแนะนำ

"หนึ่งในคำอธิบายที่เป็นไปได้สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดคือเรามีฟิสิกส์ชิ้นใหม่" เช่นนิวตริโนที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว Kam-Liu Bak โฆษกของ Daya Bay Collaboration กล่าว "คำอธิบายนั้นไม่น่าเป็นไปได้" -18 ความลึกลับที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขมากที่สุดในฟิสิกส์-

อนุภาคผี

นิวตริโนนั้นเกือบจะไร้มวลไม่มีความชาร์จและไม่น่าเชื่ออย่างไม่น่าเชื่อ อนุภาคที่น่ากลัวนั้นผลิตในหัวใจที่ร้อนแรงของดวงอาทิตย์และผ่านไป 100 พันล้านผ่านแต่ละเซนติเมตรของร่างกายของเราที่ไม่มีใครสังเกตเห็นทุกวัน พันธมิตร Antimatter ของพวกเขาที่เรียกว่า antineutrinos ก่อตัวขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (บนโลก) ในระหว่างเบต้าสลายตัวกระบวนการที่ไอโซโทปหนักส่งนิวเคลียสออกจากนิวเคลียสซึ่งจะแปลงเป็นอิเล็กตรอนและ antineutrino

มันเป็นกระบวนการสลายตัวของเบต้าที่เป็นหัวใจของเครื่องปฏิกรณ์ที่เรียกว่า Antineutrino Anomaly ในปี 2554 นักวิทยาศาสตร์ได้ปรับปรุงแบบจำลองฟิสิกส์ของอนุภาคเชิงทฤษฎีที่คาดการณ์ว่าควรตรวจพบ antineutrinos บ่อยครั้งในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ จากแบบจำลองใหม่นี้ข้อมูลจากทั่วโลกเปิดเผยว่าเครื่องปฏิกรณ์กำลังผลิต antineutrinos น้อยลงและคาดว่าจะเกิดขึ้น: Antineutrinos ที่คาดการณ์ไว้บางส่วนก็หายไปอย่างใด

ความผิดปกติได้รับการแก้ไข

หนึ่งในทฤษฎีชั้นนำในการอธิบายความคลาดเคลื่อนแย้งว่าบางส่วนของ antineutrinos ที่หายไปเหล่านี้กำลังเปลี่ยนเป็นอนุภาคสมมุติที่เรียกว่านิวตริโนที่ผ่านการฆ่าเชื้อ นิวตริโนที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้วจะโต้ตอบกับเรื่องอื่น ๆ ผ่านแรงโน้มถ่วงแต่ไม่ใช่พลังที่อ่อนแอเช่นเดียวกับนิวตริโนอื่น ๆ นิวตริโนที่ผ่านการฆ่าเชื้อนั้นเป็นสิ่งที่ดึงดูดใจในทางทฤษฎีเพราะพวกเขาแบ่งปันคุณสมบัติที่คล้ายกันกับและอาจอธิบายได้สสารมืด- สารลึกลับที่คิดว่าจะประกอบขึ้นเป็นส่วนใหญ่ในจักรวาล; สสารมืดไม่ได้โต้ตอบกับแสงที่มองเห็นได้

อย่างไรก็ตามเมื่อเร็ว ๆ นี้กรณีของนิวตริโนที่ผ่านการฆ่าเชื้อนั้นอยู่บนพื้นดิน Shakier ในปี 2559 การทดลองใต้ดินขนาดใหญ่ที่รู้จักกันในชื่อ Observatory Icecube Neutrino นั้นว่างเปล่าในการค้นหานิวตริโนที่ผ่านการฆ่าเชื้อ- นั่นหมายความว่าถ้ามีนิวตริโนที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้วพวกเขาจะต้องมีอยู่ในช่วงพลังงานนอกการทดลองนิวตริโนที่ใช้งานมากที่สุดในปัจจุบัน -ภาพถ่าย Icecube: ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ฝังอยู่ใต้น้ำแข็งแอนตาร์กติก-

รับการค้นพบที่น่าสนใจที่สุดในโลกที่ส่งตรงไปยังกล่องจดหมายของคุณ

การศึกษาใหม่ได้บิ่นต่อไปตามความต้องการนิวตริโนที่ผ่านการฆ่าเชื้อ บากและเพื่อนร่วมงานของเขาเก็บข้อมูลจากโรงงานนิวเคลียร์ของ Daya Bay Daya Bay ผลิตพลังงานนิวเคลียร์ผ่านการแยกขององค์ประกอบกัมมันตรังสีเช่นยูเรเนียมและพลูโทเนียม พวกเขาวิเคราะห์อัตราส่วนของนิวตริโนและ antineutrinos ที่ผลิตในพลังงานที่แตกต่างกันและมีการผลิตนิวตริโนทั้งหมดจำนวนเท่าใดโดยดูที่ antineutrinos มากกว่า 2 ล้านตัวที่ผลิตมานานกว่าสี่ปีของการดำเนินงาน

การศึกษาในปัจจุบันพบว่าจำนวนของ antineutrinos ที่เกิดจากกัมมันตภาพรังสี plutonium-239 (พลูโทเนียมอะตอมที่มี 94 โปรตอนและ 145 นิวตรอน) ตรงกับการทำนายเชิงทฤษฎี แต่อัตราส่วน antineutrino ที่เกิดจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสียูเรเนียม-235 (92 โปรตอนและ 143 นิวตรอน) ต่ำกว่าแบบจำลองที่คาดการณ์ไว้อย่างมีนัยสำคัญ หากนิวตริโนที่ผ่านการฆ่าเชื้ออยู่เบื้องหลังความผิดปกตินี้ควรมีส่วนเดียวกันของ antineutrinos ที่ขาดหายไปจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของพลูโทเนียมเหมือนจากยูเรเนียม แต่เป็นไปได้ว่าแบบจำลองเป็นแหล่งที่มาของความผิดปกติ

“ นั่นคือปืนสูบบุหรี่ของผลลัพธ์ล่าสุดของเรา” Bak บอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต

อย่างไรก็ตามนั่นไม่ได้แยกแยะการมีอยู่ของอนุภาคชั่วคราวเหล่านี้ Bak กล่าวเสริม

“ ปัญหาคือตามชื่อหมายถึงนิวตริโนที่ผ่านการฆ่าเชื้อนั้นเป็นสิ่งที่เข้าใจยากอย่างยิ่ง - มันก็ยิ่งเข้าใจยากกว่านิวตริโนอื่น ๆ ” บากกล่าว “ เป็นไปได้ว่าเรากำลังดูสถานที่ที่ผิดพวกเขาอาจยังซ่อนอยู่ที่ไหนสักแห่ง”

ผลการวิจัยถูกตีพิมพ์ในเดือนกุมภาพันธ์ในจดหมายทบทวนทางกายภาพ-

เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อวิทยาศาสตร์สด-