Одна из загадок физики осталась нерешенной: стерильное нейтрино не найдено

Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми завершили десятилетний эксперимент, который поставил точку в поисках гипотетической субатомной частицы. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Команда эксперимента Micro Booster Neutrino Experiment проводила измерения нейтрино, испускаемых двумя пучками ускоренных частиц. Физики фиксировали превращения мюонных нейтрино в электронные и обратно. Предыдущие исследования, проведённые за последние тридцать лет, выявили аномалии в осцилляции нейтрино, которые происходили на более коротких расстояниях, чем предсказывает модель трёх известных типов нейтрино.

Стандартная модель физики элементарных частиц описывает три вида нейтрино, различающихся по квантовому спину. Гипотетическое стерильное нейтрино полностью не взаимодействует с материей и реагирует исключительно на гравитационное поле. Именно эту частицу учёные пытались обнаружить, чтобы объяснить необычное поведение нейтрино в предыдущих экспериментах.

Детекторы MicroBooNE в Батавии, штат Иллинойс, анализировали переходы между типами нейтрино и искали признаки исчезновения электронных нейтрино, которое могло бы указывать на влияние стерильных частиц. Ядерные реакторы фиксировали редкие вспышки света при взаимодействии нейтрино с другими частицами.

Измерения не выявили признаков нестандартных осцилляций, характерных для присутствия нейтрино дополнительного типа. Зафиксированные ранее аномалии получили иное объяснение без привлечения концепции стерильного нейтрино.

Источник: Popular Mechanics