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              《科技日報》:最輕中微子質量首次限定
              发布时间:2019-08-29 00:27

              科技日報北京826日电 (记者刘霞)据美国趣味科学网站近日报道,英国科学家使用与整个宇宙结构有关的数据,限定了宇宙间最小、最难研究的组成部分之一——中微子家族中最輕成員的質量:不超過0.086電子伏特,約爲單個電子質量的600萬分之一。

              中微子無處不在,但由于它們幾乎不與普通物質發生反應,所以被稱爲幽靈粒子,很難被探測到。盡管經過50多年追尋,科學家仍對它們所知甚少,甚至不知道它們的質量。

              但科學家們知道,中微子的行爲會改變整個星系和其他巨大天體結構的行爲。在即將發表于《物理評論快報》雜志上的一篇論文中,研究人員基于此,從對宇宙大尺度結構的精確測量中,反算出了最輕中微子的質量(有3種中微子質量)。

              他們從重子振蕩光譜巡天調查中獲取了約110萬個星系的運動數據,結合其他宇宙學信息和地球上中微子實驗獲得的結果,將所有這些信息輸入一台超級計算機。論文合著者、倫敦大學學院天體物理學博士生安德烈·庫丘說:超級計算機耗時50多萬小時來處理數據,這個項目突破了宇宙學大數據分析的極限。

              該研究並沒有爲最輕中微子的質量提供固定數值,但它縮小了範圍:不超過0.086電子伏特,約爲單個電子質量的600萬分之一。

              據以往實驗所知,3種中微子中至少有兩種有質量,且它們的質量之間存在著某種關系。最新研究還爲3種中微子的混合質量設定了上限:0.26電子伏特。

              研究指出,物理學家可能永遠無法精確地確定這3種中微子的質量,但他們可以不斷接近。隨著地球上的實驗和太空測量的改進,中微子的質量範圍將不斷縮小,從而更好地解釋整個宇宙是如何組合在一起的。

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