นิวตริโนเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องธุรกิจตลก ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดขีด จำกัด ใหม่เกี่ยวกับลักษณะควอนตัมที่รับผิดชอบการเล่นโวหารของอนุภาคย่อย: ความไม่แน่นอน
อนุภาคที่มีน้ำหนักเบา morph จากนิวตริโนที่หลากหลายไปยังอีกอันหนึ่งขณะที่พวกเขาเดินทางปรากฏการณ์แปลก ๆ ที่เรียกว่าการสั่นของนิวตริโน-SN: 10/6/15- ความสามารถนั้นขึ้นอยู่กับความไม่แน่นอนของควอนตัมการเรียงลำดับของความคลุมเครือที่แท้จริงต่อคุณสมบัติของวัตถุควอนตัมเช่นที่ตั้งหรือโมเมนตัม แต่แม้จะมีความสำคัญของความไม่แน่นอนของควอนตัมความไม่แน่นอนในตำแหน่งของนิวตริโนไม่เคยถูกวัดโดยตรง
“ คุณสมบัติของควอนตัมของนิวตริโน 'เป็นนิดหน่อยของป่าตะวันตกในขณะนี้” Kyle Leach นักฟิสิกส์นิวเคลียร์ของ Colorado School of Mines ใน Golden กล่าว “ เรายังคงพยายามคิดออก”
เป็นไปไม่ได้ที่จะรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับอนุภาคควอนตัมหลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กมีชื่อเสียงระบุว่ามันไร้ประโยชน์ที่จะพยายามกำหนดทั้งแรงผลักดันของวัตถุควอนตัมและตำแหน่ง (SN: 1/12/22- ตอนนี้ Leach และเพื่อนร่วมงานรายงานรายละเอียดใหม่เกี่ยวกับขนาดของแพ็คเก็ตคลื่นของนิวตริโนซึ่งบ่งบอกถึงความไม่แน่นอนในตำแหน่งของอนุภาค
อนุภาคควอนตัมเดินทางเป็นคลื่นโดยมีระลอกคลื่นที่เกี่ยวข้องกับความน่าจะเป็นในการค้นหาอนุภาคในตำแหน่งที่กำหนด แพ็คเก็ตคลื่นคือชุดของระลอกคลื่นที่สอดคล้องกับอนุภาคเดี่ยว การทดลองใหม่กำหนดขีด จำกัด ขนาดของแพ็คเก็ตคลื่นสำหรับนิวตริโนที่ผลิตในการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีบางประเภทรายงานของทีมกรองในกระดาษส่ง 3 เมษายนถึง arxiv.org อนุภาคมีขนาดแพ็คเก็ตคลื่นอย่างน้อย 6.2 ล้านล้านของเมตร
นักวิจัยศึกษานิวตริโนที่ผลิตในการสลายตัวของเบริลเลียม -7 ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการจับอิเล็กตรอน ในกระบวนการนี้นิวเคลียส Beryllium-7 จะดูดซับอิเล็กตรอนและอะตอมจะเปลี่ยนเป็นลิเธียม -7 และพ่นนิวตริโน
ทีมฝังอะตอมเบริลเลียม -7 ในอุปกรณ์ที่มีความอ่อนไหวสูงที่ทำจากวัสดุห้าชั้นรวมถึงแทนทาลัมตัวนำยิ่งยวดซึ่งสามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้โดยไม่ต้องมีความต้านทาน ในการสลายตัวลิเธียม -7 ที่ผลิตขึ้นใหม่จะถอยห่างจากนิวตริโน เมื่อเย็นลงถึง 0.1 องศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์ (–273.05 °เซลเซียส) อุปกรณ์อนุญาตให้นักวิจัยตรวจจับพลังงานของการหดตัวนั้น การแพร่กระจายของพลังงานของอะตอมลิเธียมเผยให้เห็นขนาดต่ำสุดของแพ็คเก็ตคลื่นนิวตริโน
Neutrinos มีความพิเศษในการที่พวกเขามีปฏิสัมพันธ์กันไม่ค่อยมีเรื่องที่พวกเขารักษาคุณสมบัติควอนตัมในระยะทางไกล เอฟเฟกต์ควอนตัมส่วนใหญ่เกิดขึ้นในระดับที่เล็กมาก แต่การแกว่งของนิวตริโนเกิดขึ้นมากกว่าพันกิโลเมตร
ดังนั้นการศึกษาขนาดของแพ็คเก็ตคลื่นของนิวตริโนสามารถช่วยเปิดเผยการเชื่อมต่อระหว่างโลกประจำวันของฟิสิกส์คลาสสิกและความแปลกประหลาดของฟิสิกส์ควอนตัมเบนจามินโจนส์นักฟิสิกส์นิวตริโนที่มหาวิทยาลัยเท็กซัสที่อาร์ลิงตันซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการทดลอง “ ถ้าคุณสามารถทำนายบางสิ่งเช่นนี้แล้ววัดได้คุณจะตรวจสอบความคิดบางอย่างที่ผู้คนมีเกี่ยวกับวิธีการที่โลกคลาสสิกเกิดขึ้นจากความเป็นจริงควอนตัมพื้นฐาน” เขากล่าว “ และนั่นคือสิ่งที่ทำให้ฉันตื่นเต้นกับเรื่องนี้ตั้งแต่แรก”
ในการศึกษาอื่นส่งวันที่ 30 เมษายนถึง arxiv.org, Jones และเพื่อนร่วมงานของเขาทำนายตามทฤษฎีขนาดของแพ็คเก็ตคลื่นนิวตริโนตรึงอยู่ที่ประมาณ 2.7 พันล้านเมตร ตอนนี้มันขึ้นอยู่กับนักฟิสิกส์ทดลองที่จะพยายามวัดไม่ใช่แค่กำหนดขนาดต่ำสุด
การวัดขนาดของแพ็กเก็ตคลื่นของนิวตริโนอาจช่วยแก้ไขความแตกต่างระหว่างการทดลองที่ผ่านมา แต่ขนาดของแพ็คเก็ตคลื่นของนิวตริโนขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตอนุภาค ดังนั้นจึงไม่ชัดเจนว่าการ จำกัด ขนาดที่สังเกตได้ในการศึกษาของ Leach อาจแปลเป็นนิวตริโนที่ผลิตโดยวิธีการอื่น Carlos Argüellesนักฟิสิกส์นิวตริโนจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าว ตัวอย่างเช่นการทดลองจำนวนมากสังเกตนิวตริโนจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แต่สิ่งเหล่านี้ผลิตผ่านการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีชนิดต่าง ๆ
ถึงกระนั้นArgüellesกล่าวว่า“ การศึกษาแพ็คเก็ตคลื่นนิวตริโนมีผลกระทบพื้นฐานในปริมาณควอนตัมของนิวตริโนและควอนตัมของนิวตริโนเป็นสิ่งที่ทำให้นิวตริโนน่าสนใจมันเป็นคุณสมบัติที่ไม่เหมือนใครที่สุด”