수십 년 동안 물리학 자들은 질량이 거의없고 다른 문제와 간신히 상호 작용하는 중성미자라는 입자가 전자, 뮤온 및 타우의 세 가지 유형으로 온다는 것을 알고 있습니다. 그리고 오랫동안 일부 이론가들은 친숙한 사촌들보다 더 이상하고 더 불안한 네 번째 멸균 중성미자가 존재할 수 있다고 주장했다. 그러나 멸균 중성미자의 사례는 중국의 실험을 수행하는 물리학 자들이 그 존재에 대한 세 가지 주요 데이터 중 하나를 훼손하는 데이터를보고함에 따라 타격을 받았다.
다른 유형의 중성미자는 다른 입자 붕괴와 상호 작용으로 태어납니다. 예를 들어, 전자 중성미자 (보다 정확하게, 전자 항 안티 누트 리노)는 삼중 수소와 같은 원자 핵이 "β 붕괴"라는 방사성 붕괴를 겪고 전기와 안티 니 우 트리노를 뱉어 내면서 약간 덜 거대한 헬륨 -3 핵으로 변할 때 압축됩니다. 마찬가지로, 뮤온 중성미자는 우주 광선에서 일반적으로 발견되는 뮤온 (muon)이라는 입자의 붕괴에서 나올 수 있습니다. 그리고 타우 중성미자는 원자 스매커로 생성 될 수있는 타우 (tau)라는 거대한 입자의 붕괴에서 나타납니다.
1998 년 이래로 물리학 자들은 중성미자가 거의 밝은 속도로 Zing으로 유형을 바꿀 수 있다는 것을 알고 있습니다. 멸균 중성미자는 알려진 입자의 붕괴에서 태어날 수없는 네 번째 유형이거나 일반 입자와 상호 작용할 수 있습니다. 대신, 알려진 중성미자 중 하나가 그것에 변형 된 경우에만 발생할 수 있습니다.
20 년 동안, 다양한 실험이 약 1 개의 전자 볼트의 질량을 가진 멸균 중성미자에서 암시되며, 다른 중성미자가 생각하는 것보다 약 10 ~ 100 배입니다. 예를 들어, 1993 년부터 1998 년까지 뉴 멕시코의 Los Alamos National Laboratory의 Liquid Scintillator Neutrino Detector와 함께 물리학 자들은 Muon Neutrinos의 빔을 연구하고 무균 중성미자로 변형 될 수 있다는 단서를 발견했습니다. 또 다른 징후는 1990 년대 러시아와 독일에서 시작된 한 쌍의 실험에서 나온 것입니다. 두 실험 모두 갈륨으로 만든 탐지기를 사용했으며, 연구원들이 방사성 공급원으로이를 교정했을 때 너무 적은 전자 중성미자를 세었다.
멸균 중성미자에 대한 최신 증거는 2011 년에 이론가 팀이 근처 원자로로부터 전자 안티 누트 리노를 탐지하는 다양한 실험이 항아 누트 리노를 더 적게 보았다고 주장하면서 2011 년에 등장했다. 반응기 antineutrino 이상이라고 불리는 것은 결핍이 멸균 중성미자의 경우를 강화시켰다. 실제로, 반응기 항 혈관 아노메이리는 멸균 중성미자의 아이디어에 대한 관심을 다시 불러 일으켰다 고 블랙 스 버그의 버지니아 폴리 테크닉 연구소 (Virginia Polytechnic Institute)의 이론가이자 주립 대학 (State University)의 이론가이자 중국 심천 근처의 Daya Bay Reactor Neutrino Experiment의 공동 작업자는 말했다.
그러나 Daya Bay가있는 물리학 자들은 훨씬 간단한 설명을 지원하는 데이터를보고합니다. 과학자들은 표준 핵 연료의 한 성분의 핵분열에서 생성 된 다양한 방사성 핵에서 태어난 중성미자의 수를 과대 평가하고 있습니다.
.Daya Bay 실험은 3 개의 클러스터에서 6 개의 검출기로 구성되며, 모두 6 개의 작업 원자로의 1.9km 이내에 있습니다. 물리학 자들은 반응기 코어의 안티 누트 리노를 연구하고 2012 년에 중성미자 모핑에서 주요 매개 변수의 측정을보고했습니다.
원자로는 우라늄 -235, 우라늄 -238, 플루토늄 -239 및 플루토늄 -241의 4 가지 다른 원자 핵의 핵분열로부터 전력을 도출한다. 이 핵은 무작위로 분리되어 무수한 가벼운 핵을 만들어냅니다. 예를 들어, 우라늄 -235는 크립톤 -89를 만들기 위해 분할 될 수 있습니다. 이어서, 중성자-풍부 크립톤 -89는 반복적으로 붕괴되어 루비듐 -89, 스트론튬 -89 및 YTTRIUM-89를 형성하여 각 단계에서 antineutrino를 뱉어 낸다. 따라서 각 유형의 핵분열성 핵은 안티 누 우트 리노를 뱉어내는 무수한 다른 핵을 발생시킵니다. 그리고 물리학 자들은 4 개의 주요 동위 원소 각각에서 유래 한 항 안티 누트 리노의 총 스펙트럼을 측정했습니다.
결정적으로, 4 개의 핵분열 동위 원소의 상대적 양은 반응기가 연료를 소비함에 따라 변화합니다. 연료는 우라늄 동위 원소의 혼합물로 시작되며, 플루토늄 동위 원소는 제자리에 "삭제"됩니다. 따라서 약 18 개월 동안 연료의 수명 동안 우라늄 -235의 양이 감소합니다. Antineutrinos의 스펙트럼을 측정하고 코어에서 우라늄 -235의 분획을 알면 Daya Bay Physicists는 Uranium-235의 양으로 항성 우 트리노의 수가 증가하는 것으로 보인다는 것을 보여줄 수있었습니다.
Huber는 물리학자가 우라늄 -235의 퇴치에서 항 안티 누트 리노의 수를 과소 평가하는 경우 이치에 맞습니다. 그러나 전자 항 안티 누트 리노스가 멸균 된 것들로 변형되어 그 효과가 발생하는 경우에는 의미가 없을 것입니다.이 경우 부족은 시간이 지남에 따라 일정해야한다고 그는 설명합니다. "Daya Bay 결과는 멸균 중성미자의 해석을 선호하지 않습니다."
.그러나 새로운 결과는 물리학자가 미스터리를 남겨두고 있습니다. 왜 안티 누트 리노스에 대한 그들의 추정치가 우라늄 -235에서 오는가? 캘리포니아 대학교 버클리 대학교의 물리학 자이자 Daya Bay 팀의 공동 스포크 인 Kam-Biu Luk은“이것은 확실히 백만 달러 규모의 질문입니다.
Huber는 멸균 중성미자의 아이디어를 포기할 준비가되어 있지 않다고 말했다. 사실, 그는 중성미자가 어떻게 작지만, 0이 아닌 질량이 멸균 중성미자가 존재해야한다고 가정하지만, 지금까지는 멸균 된 중성미자와 같은 것이 없을 수 있습니다. Huber는 "나는 여전히 울타리에있다"고 말했다. "2 년마다 증거가 그 점을 따라 나옵니다. 그러나 어떤 식 으로든 결정을 내리지 만 결코 결정적이지 않습니다."
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