• 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
28 февраля, 16:50
Игорь Байдов

В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.

1 марта, 13:21
Любовь С.

Ученые предложили новый способ оценки текущего темпа экспансии Вселенной с помощью едва уловимиого космического гравитационного «гула» от слияний неразличимых компактных объектов. Объединив данные наблюдений наземных интерферометров и статистику не выявленных сигналов, астрофизики получили уточненные ограничения параметра, вокруг которого разгорается один из самых острых споров в современной космологии.

28 февраля, 11:53
Андрей Серегин

Разное отношение домашних животных к хозяевам давно стало предметом споров, обсуждений и шуток. Ученые из Венгрии показали, что собаки демонстрируют по отношению к человеку уровень альтруизма, сходный с детским, тогда как кошки ищут в партнерстве с человеком прежде всего свою выгоду.

28 февраля, 16:50
Игорь Байдов

В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.

26 февраля, 10:02
Татьяна Зайцева

В мире оказалось гораздо больше диких пчел, чем кто-либо мог предположить. Ученые впервые оценили, сколько видов пчел существует на Земле, и обнаружили, что показатель превышает 26 тысяч — примерно на четверть больше, чем считалось.

28 февраля, 11:53
Андрей Серегин

Разное отношение домашних животных к хозяевам давно стало предметом споров, обсуждений и шуток. Ученые из Венгрии показали, что собаки демонстрируют по отношению к человеку уровень альтруизма, сходный с детским, тогда как кошки ищут в партнерстве с человеком прежде всего свою выгоду.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

12 февраля, 08:19
Полина Меньшова

«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.

28 февраля, 16:50
Игорь Байдов

В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.

[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
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