• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.12.2025, 20:12
Evgenia Vavilova
3,6 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.
Евгения Вавилова — научпоп автор, специализирующийся на популярной физике. Выпускница физического факультета, более 10 лет пишет о новейших открытиях в квантовой механике, астрофизике и теоретической физике. Евгения умеет объяснять сложные концепции простым языком и регулярно публикует материалы, основанные на первоисточниках — научных статьях и интервью с исследователями.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

11 апреля, 10:10
Любовь С.

На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.

13 апреля, 10:19
Максим Абдулаев

Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно