物理学者は、自然界で最も軽い粒子の質量に新しい制限を設定しました。ドイツのカールスルーエ工科大学でカールスルーエ トリチウム ニュートリノ (KATRIN) 実験を行っている実験者によると、ニュートリノの重さは 1.1 電子ボルト (eV) 以下で、電子の質量の 50 万分の 1 未満です。日本の富山での会議で 9 月 13 日に報告された新しい結果は、2 eV の以前の制限を半分にします。
物理学者は何十年もの間、ニュートリノの質量を測定しようと試みてきました。ただし、粒子は通常の物質とほとんど相互作用しません。その質量を推定するために、研究者は、原子核が電子とニュートリノを吐き出す、トリチウムの放射性「β崩壊」を研究しています。放出された電子の最大エネルギーを正確に測定することで、物理学者は観測されていないニュートリノの質量を推測できます。 KATRIN (上) は、この古典的なアプローチを究極の限界まで取り入れ、長さ 23 メートルの飛行船のような分光計を使用して、前例のない精度でトリチウムからの電子を測定します。
新しい制限は、わずか 28 日分のデータに基づいています。最終的に、KATRIN の実験者は 1000 日間のデータを収集し、限界をさらに 10 分の 1 押し下げて 0.2 eV にすること、またはニュートリノの重さがそれ以上であることを示すことを望んでいます。宇宙論的測定では、ニュートリノの重さが約 0.1 eV を超えることはできないことがすでに示唆されていますが、その推定はいくつかの仮定に基づいています。そのため、カトリンの物理学者は、ニュートリノ質量のより優れた、直接測定された限界により、宇宙論モデルがより信頼できるものになる可能性が高いと主張しています.
