Eksperimenti KATRIN i mandatuar për të peshuar neutrinot ka njoftuar një vlerësim më të saktë të kufirit të sipërm të tij masë - neutrinot peshojnë më së shumti 0.8 eV, pra, neutrinot janë më të lehta se 0.8 eV (1 eV = 1.782 x 10-36 kg).
neutrinot (fjalë për fjalë, ato të vogla neutrale) janë grimcat elementare më të bollshme në univers. Ata janë pothuajse të gjithëpranishëm, në Kashta e Kumtrit, në diell, në të gjitha hapësirë Rreth Nesh. Triliona neutrino kalojnë nëpër trupat tanë çdo sekondë pa ndërvepruar me asnjë grimcë tjetër.
Ata u formuan fillimisht 10-4 sekonda pas shpërthimit të madh rreth 13.8 miliardë vjet më parë dhe luajti një rol të rëndësishëm në evolucionin e univers. Ato formohen vazhdimisht në një sasi të madhe në reaksionet e shkrirjes bërthamore në yje, duke përfshirë në diell, në reaktorët bërthamorë në tokë dhe në zbërthimet radioaktive. Ato janë gjithashtu të rëndësishme në procesin e supernovës në ciklin jetësor të një ylli dhe japin sinjale të hershme të shpërthimeve të supernovës. Në nivel nënatomik, neutrinot ofrojnë një mjet për të studiuar strukturën e nukleoneve. neutrinot mund të ndihmojë gjithashtu në shpjegimin e asimetrisë materies-antimmateries.
Pavarësisht gjithë kësaj rëndësie, ende nuk dihet shumë neutrinot. Ne nuk e dimë se si ato ndërveprojnë me grimcat e tjera. Në mënyrë të ngjashme, që nga zbulimi i lëkundjeve të neutrinos, dihet se neutrinot nuk kanë zero masë. Ne e dimë se neutrinot kanë shumë të vogla masë dhe janë më të lehtat nga të gjitha grimcat elementare, por masa e tyre e saktë mbetet ende e pacaktuar. Për një kuptim më të mirë të univers, është thelbësore që masa e neutrinos të matet me saktësi.
Eksperimenti i Neutrinove TRItium KArlsruhe (KATRIN) në Institutin e Teknologjisë në Karlsruhe (KIT), ndërmarrja bashkëpunuese e gjashtë vendeve i është kushtuar matjes së masës së neutrinës me saktësi nën-eV.
Në vitin 2019, eksperimenti KATRIN kishte njoftuar se neutrinot peshonin më së shumti 1.1 eV që ishte një përmirësim dyfish në krahasim me matjet e mëparshme të kufirit të sipërm prej 2 eV.
1 eV ose elektron volt është energjia e fituar nga një elektron kur potenciali elektrik në elektron rritet me një volt dhe është i barabartë me 1.602 × 10-19 xhaul. Në nivelin nënatomik, është i përshtatshëm për të shprehur masën në terma të energjisë duke ndjekur simetrinë masë-energji sipas E=mc2 ; 1 eV = 1.782 x 10-36 kg.
Më 14 shkurt 2022, Bashkëpunimi KATRIN njoftoi matjen e masës së neutrinos me një saktësi të paparë duke zbuluar se neutrinot janë më të lehta se 0.8 eV duke thyer kështu barrierën 1 eV në fizikën e neutrinos.
Ekipi hulumtues synon të vazhdojë me matjet e mëtejshme të masës së neutrinos deri në fund të vitit 2024. Nga viti 2025, me ndihmën e sistemit të ri të detektorit TRISTAN, eksperimenti KATRIN do të nisë një kërkim për neutrinot sterile. Me masa në intervalin KeV, neutrinot sterile do të ishin kandidatë për materien e errët misterioze.
***
Burimet:
- Eksperimenti i Neutrinos me Tritium Karlsruhe (KATRIN). Në dispozicion në https://www.katrin.kit.edu/
- Instituti i Teknologjisë Karlsruhe (KIT). Njoftim për shtyp 012/2022 – Neutrinot janë më të lehta se 0.8 elektron volt. Postuar më 14 shkurt 2022. Në dispozicion në https://www.kit.edu/kit/english/pi_2022_neutrinos-are-lighter-than-0-8-electron-volts.php
- Bashkëpunimi KATRIN. Matja e drejtpërdrejtë e masës neutrino me ndjeshmëri nën-elektronvolt. Nat. fiz. 18, 160–166 (2022). Publikuar: 14 Shkurt 2022. DOI: https://doi.org/10.1038/s41567-021-01463-1
