• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.12.2025, 20:12
Evgenia Vavilova
3,7 тыс

Эксперименты не подтвердили самое популярное объяснение нейтринных аномалий

❋ 6.0

Физики изучили данные с высокочувствительного детектора на пересечении двух пучков частиц и не нашли там указаний на существование одного стерильного нейтрино. Этот результат сужает область, в которой исследователи будут изучать Новую физику.

График возможных соотношений сил смешивания обычных и стерильных нейтрино к разнице квадратов их масс. Все, что правее красной линии, исключено с достоверностью 95 процентов по результатам исследования. В этой области находятся желтая и синяя зоны, в которых могло существовать стерильное нейтрино по результатам предшествующих экспериментов. Желтая зона — эксперимент LSND, достоверность 99 процентов, синяя зона — эксперимент MiniBooNE, достоверность 95 процентов / © Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09757-7
График возможных соотношений сил смешивания обычных и стерильных нейтрино к разнице квадратов их масс. Все, что правее красной линии, исключено с достоверностью 95 процентов по результатам исследования. В этой области находятся желтая и синяя зоны, в которых могло существовать стерильное нейтрино по результатам предшествующих экспериментов. Желтая зона — эксперимент LSND, достоверность 99 процентов, синяя зона — эксперимент MiniBooNE, достоверность 95 процентов / © Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09757-7

Ученым известны три типа, или лептонных аромата, нейтрино: мюонное, электронное и тау-нейтрино. Они могут переходить из одного типа в другой, это явление называют «нейтринными осцилляциями». Стандартная модель физики элементарных частиц не может объяснить эти превращения. В рамках нее у нейтрино не должно быть и массы, но ученые доказали, что она есть.

Так как Стандартная модель в принципе не описывает все, ученые продолжают исследования в поисках универсальных законов Вселенной. Например, Нейтринная минимальная стандартная модель (neutrino minimal standard model, νMSM) расширяет Стандартную так, чтобы объяснять переходы нейтрино между ароматами. В ней добавлены три очень легких стерильных нейтрино, не участвующих в слабом взаимодействии.

Но Нейтринная минимальная стандартная модель не объясняет все поведение нейтрино, аномалии остаются. Физики предполагали, что их может объяснить существование четвертого стерильного нейтрино.

Международная коллаборация ученых, работающая над экспериментом MicroBooNE в Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми Министерства энергетики США, не смогла найти в экспериментальных данных доказательств существования четвертого стерильного нейтрино. Результаты научной работы опубликованы в журнале Nature.

В модели vMSM стерильные нейтрино вообще не взаимодействует с веществом, в отличие от мюонного, электронного и тау-нейтрино. Тем не менее, если они существуют, ученые должны быть в состоянии отследить их влияние.

Высокочувствительный детектор MicroBooNE расположен на пути двух разных пучков нейтрино в Фермилабе (США): Booster Neutrino Beam и NuMI. С 2015 по 2021 год ученые с помощью него наблюдали за поведением элементарных частиц. По словам физиков, собранные данные исключают объяснение нейтринных аномалий с помощью единственного стерильного нейтрино с достоверностью 95 процентов.

Такая достоверность в физике элементарных частиц позволяет отбросить гипотезу с одним стерильным нейтрино, для доказательства открытия была бы нужна большая достоверность. Хотя гипотеза не опровергнута полностью, она перестала быть основным кандидатом для объяснения нейтринных аномалий. Это важный и полезный для физики элементарных частиц вывод. Он не отсекает возможность объяснить аномалии системой из нескольких стерильных нейтрино.

«Каждый раз, когда вы исключаете одну из возможных областей существования физики за пределами Стандартной модели, можете идти искать ее в других местах. Этот результат подстегнет творческий поиск в физике нейтрино, сообществу придется найти еще более увлекательные способы поиска новой физики. Иногда в науке то, что вы не находите, так же важно, как и то, что находите», — отметил Джастин Эванс (Justin Evans), профессор физики элементарных частиц Манчестерского университета и представитель коллаборации MicroBooNE.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Evgenia Vavilova
Пишет в основном о физике и химии, любит нанотехнологии, шестиугольники и утконосов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 июля, 10:00
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали синтетическое масло для газопоршневых двигателей, позволяющее снизить расход топливного метана на семь процентов. Продукт разработан в целях импортозамещения в сфере энергетики. Разработка открывает новые возможности распределенной энергетики на Крайнем Севере, Дальнем Востоке и других территориях без центральных сетей.

17 июля, 15:20
ФизТех

Большой коллектив ученых из Специальной астрофизической обсерватории РАН (п. Нижний Архыз), Астрокосмического центра ФИАН, Крымской астрофизической обсерватории РАН, Санкт-Петербургского государственного университета и МФТИ с коллегами впервые провел комплексный многоволновой анализ переменности блазара Тон 599 за период с 1983 по 2025 год и обнаружил в этих данных скрытый ритм, указывающий на работу двух взаимосвязанных механизмов.

18 июля, 09:30
Марк Чернов

Археологи часто находят красивые прозрачные кристаллы на стоянках древних людей, живших почти 800 тысяч лет назад. Самое странное, что наши предки не делали из них наконечники для стрел или бусы, а, похоже, просто повсюду носили с собой и бережно складывали в кучи. Испанские ученые нашли объяснение этой странной привычке, понаблюдав за ближайшими родственниками человека — шимпанзе.

17 июля, 10:00
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали синтетическое масло для газопоршневых двигателей, позволяющее снизить расход топливного метана на семь процентов. Продукт разработан в целях импортозамещения в сфере энергетики. Разработка открывает новые возможности распределенной энергетики на Крайнем Севере, Дальнем Востоке и других территориях без центральных сетей.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

16 июля, 15:12
Evgenia Vavilova

Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий