2882
Нове дослідження демонструє, що відсутність сигналу стерильного нейтрино є лише одним із можливих сценаріїв пояснення аномальної поведінки нейтрино, а не універсальним вирішенням загадки.
Після десятиліття точних вимірювань вчені спростували давню теорію про таємничу частинку, яка, як вважалося, ховалася за межами Стандартної моделі. Використовуючи потужний детектор рідкого аргону експерименту MicroBooNE, дослідники не знайшли жодних доказів існування невловимого стерильного нейтрино.
Експеримент MicroBooNE після десятиліття спостережень виключив наявність одного стерильного нейтрино з 95% упевненістю. Стерильне нейтрино визначають як «частинку, що не має жодних взаємодій, окрім гравітаційної» — квінтесенцію прихованої матерії. Ендрю Мастбаум зазначив: «Ми можемо виключити головного підозрюваного, але це не вирішує загадку» (Мастбаум). Це зміщує пошук нової фізики.
MicroBooNE використовує «детектор рідкого аргону» — «систему, що фіксує сліди заряджених частинок через йонізацію в надчистому аргону». Команда аналізувала осциляції з двох пучків нейтрино. У статті підкреслено: «Команда не виявила жодних ознак стерильних нейтрино…» (автори). Це закриває популярне пояснення результатів попередніх аномальних експериментів.
Точність результатів забезпечило ретельне опрацювання систематичних ефектів. До них належать «систематичні невизначеності» — «похибки, що виникають через модель взаємодії частинок та характеристики детектора». Мастбаум підкреслив: «Правильне визначення цих невизначеностей є критично важливим…» (Мастбаум). Це дозволило гарантувати надійність висновків.
Рутгерські науковці забезпечили ключовий внесок у моделювання та симуляції. Перевірка потоку NuMI і якість реконструкції подій визначили чутливість експерименту. За словами команди: «MicroBooNE витягла з цього детектора неймовірну кількість інформації» (Мастбаум). Ці методи вже формують основу для майбутнього DUNE.
Виключення стерильного нейтрино звужує поле можливих напрямів для пошуку нової фізики. Оскільки Стандартна модель не охоплює темну матерію, темну енергію та гравітацію, результати MicroBooNE переорієнтовують теоретичні зусилля. У підсумку експеримент задає нову траєкторію для досліджень фундаментальної структури Всесвіту.
Фізики знищили міф про «примарну частинку» з’явилася спочатку на Цікавості.
