
到锂的铍衰减产生了一种测量桌面上中微子大小的方法,而不是使用大量的检测装置。
图片来源:Smolsky,J。,Leach,KG,Abells,R。等。大自然(2025)。 ((CC BY-NC-ND 4.0)
使用粒子衰减的创新台式测量值,已经在首次测量中微子的量子大小。
中微子被认为是宇宙中第二常见的颗粒光子之后,也是最丰富的质量,但不久前物理学家想知道我们是否能够通过实验证明他们的存在。它们每周与其他形式的物质(包括我们的探测器)相互作用,只能观察到最细微的子折叠。最近的(间接)检测比以前的唱片持有者显示了我们所看到的差距有多巨大。
当我们设法观察中微子时,我们可以合理地对其能量进行合理的估计 - 但是许多其他测量值在很大程度上超出了我们的能力,包括它们的大小。一群研究人员将新论文中的中微子描述为“自然界最不知情的基本颗粒”,但也通过使用嵌入超导坦塔尔铝铝传感器中的放射性铍来帮助改变了这种中微子。
亚原子粒子没有熟悉对象的固定尺寸。相反,意味着它们作为波浪样概率分布存在。在中微子的情况下,该波包的扩散尚不清楚。过去中微子大小的过去估计数量范围为100万亿倍,有点无法分辨出某物的大小是大理石的大小还是从地球到太阳的距离。
该小组让铍7原子腐烂到锂,这一过程产生了我们从太阳中发现的一些中微子。科罗拉多州矿业学院的物理学副教授Kyle Leach,Co Co Co kyle School副教授,“通过精确测量铍衰减中产生的锂原子的行为,我们可以直接访问中微子的量子特性。” - 领导研究,在陈述。
该方法称为超导隧道连接实验中的铍电子捕获(beest)之所以起作用,是因为中微子和锂核是,以便一个人告诉我们另一个。
在这种情况下,团队得出结论中微子的空间宽度大于或等于6.2皮仪。那是第十小原子的半径,但大约是一千倍原子核的大小。然而,这仍然比以前的研究的顶端要小得多,这使它们可能大于2米(7英尺)的可能性。中微子具有不同的“口味”,测量仅适用于称为电子中微子的人。
大多数研究中微子的实验设置是强大的粒子加速器,例如,或收藏家的巨大领域或在。但是,该团队可以观察到锂原子的行为,而超导传感器比人的头发薄,从而使实验能够在适度的实验室中进行。 Leach说:“我们的工作是小规模,高精度实验如何补充大型粒子山脉发现的发现的一个典型例子。”
“这只是冰山一角,”利奇说。 “我们的发现可能具有深远的影响,从完善粒子物理的标准模型到改进从核反应堆和天体物理来源检测中微子的方法。我们为接下来的事情感到兴奋。”
该研究在期刊上发表了开放访问自然。