ขนาดควอนตัมของนิวตริโนน่าจะมีขนาดใหญ่กว่านิวเคลียสอะตอมหลายพันเท่า

ขนาดควอนตัมของนิวตริโนได้รับการวัดเป็นครั้งแรกโดยใช้การวัดบนโต๊ะที่เป็นนวัตกรรมของการสลายตัวของอนุภาค

นิวตริโนคิดว่าเป็นอนุภาคที่พบบ่อยที่สุดเป็นอันดับสองในจักรวาลหลังโฟตอนและคนที่มีมวลชนที่อุดมสมบูรณ์ที่สุด แต่เมื่อไม่นานมานี้นักฟิสิกส์สงสัยว่าเราจะสามารถพิสูจน์การดำรงอยู่ของพวกเขาได้หรือไม่ พวกเขาโต้ตอบทุกสัปดาห์กับสสารในรูปแบบอื่น ๆ รวมถึงเครื่องตรวจจับของเราซึ่งสามารถสังเกตเห็นการย่อยที่น้อยที่สุดเท่านั้น การตรวจจับ (ทางอ้อม) ล่าสุดของหนึ่งกว่าเจ้าของสถิติก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าช่องว่างขนาดใหญ่ในสิ่งที่เราได้เห็นพวกเขา

เมื่อเราจัดการสังเกตนิวตริโนเราสามารถประเมินพลังงานได้อย่างสมเหตุสมผล - แต่การวัดอื่น ๆ จำนวนมากนั้นเกินขีดความสามารถของเรารวมถึงขนาดของพวกเขา ทีมนักวิจัยอธิบายนิวตริโนในบทความใหม่ว่า“ อนุภาคพื้นฐานของธรรมชาติที่เข้าใจน้อยที่สุด” แต่ก็ช่วยเปลี่ยนด้วยการใช้เบริลเลียมกัมมันตรังสีที่ฝังอยู่ในเซ็นเซอร์แทนทาลัมอลูมิเนียม

อนุภาค subatomic ไม่มีขนาดคงที่วิธีที่วัตถุที่คุ้นเคยทำ แทนหมายความว่าพวกเขามีอยู่เป็นการกระจายความน่าจะเป็นเหมือนคลื่น ในกรณีของนิวตริโนการแพร่กระจายของแพ็คเก็ตคลื่นนั้นไม่เป็นที่รู้จัก การประมาณการที่ผ่านมาของขนาดนิวตริโนมีขนาดสิบล้านล้านเท่า แต่ไม่สามารถบอกได้ว่ามีอะไรบางอย่างที่มีขนาดเท่ากับหินอ่อนหรือระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์

ทีมปล่อยให้อะตอมเบริลเลียม -7 สลายตัวสู่ลิเธียมซึ่งเป็นกระบวนการที่ผลิตนิวตริโนบางส่วนที่เราตรวจพบจากดวงอาทิตย์ “ โดยการวัดพฤติกรรมของอะตอมลิเธียมที่เกิดขึ้นอย่างแม่นยำในการสลายตัวของเบริลเลียมเราสามารถเข้าถึงคุณสมบัติควอนตัมของนิวตริโนได้โดยตรง - อนุภาคที่ตรวจพบได้ยาก” รองศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ที่โรงเรียนโคโลราโด -นำการวิจัยกล่าวในกคำแถลง-

วิธีการที่เรียกว่าการจับอิเล็กตรอนเบริลเลียมในการทดลองทางแยกอุโมงค์ตัวนำยิ่งยวด(beest) ทำงานได้เพราะนิวตริโนและนิวเคลียสลิเธียมเป็นดังนั้นการวัดของหนึ่งบอกเราเกี่ยวกับอีกคนหนึ่ง

ทีมสรุปนิวตริโนในกรณีนี้มีความกว้างเชิงพื้นที่ใหญ่กว่าหรือเท่ากับ 6.2 picometers นั่นคือสิบของรัศมีของอะตอมขนาดเล็กแต่ประมาณหนึ่งพันเท่าของขนาดของนิวเคลียสอะตอม- อย่างไรก็ตามนั่นยังคงมีขนาดเล็กกว่าปลายด้านบนของการศึกษาก่อนหน้านี้ซึ่งเปิดความเป็นไปได้ที่พวกเขาอาจมีขนาดใหญ่ถึง 2 เมตร (7 ฟุต) นิวตริโนมาใน“ รสชาติ” ที่แตกต่างกันและการวัดจะใช้กับสิ่งที่เรียกว่านิวตริโนอิเล็กตรอนเท่านั้น

การตั้งค่าการทดลองส่วนใหญ่เพื่อศึกษานิวตริโนเป็นตัวเร่งอนุภาคที่ทรงพลังเช่นหรือนักสะสมขนาดยักษ์หรือที่- อย่างไรก็ตามทีมนี้สามารถสังเกตพฤติกรรมของอะตอมลิเธียมด้วยเซ็นเซอร์ตัวนำยิ่งยวดที่บางกว่าเส้นผมของมนุษย์ทำให้การทดลองทำงานในห้องแล็บที่เรียบง่าย “ งานของเราเป็นตัวอย่างสำคัญของการทดลองขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูงสามารถเติมเต็มการค้นพบที่เกิดขึ้นใน colliders อนุภาคขนาดใหญ่” Leach กล่าว

“ นี่เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของภูเขาน้ำแข็ง” Leach กล่าว “ การค้นพบของเราอาจมีผลกระทบอย่างกว้างขวางตั้งแต่การปรับรูปแบบมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคไปจนถึงวิธีการปรับปรุงวิธีการตรวจจับนิวตริโนจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และแหล่งดาราศาสตร์ฟิสิกส์ เราตื่นเต้นกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นต่อไป”

การศึกษาได้รับการตีพิมพ์เปิดการเข้าถึงในวารสารธรรมชาติ-