Neutrino Minimum Standard Model

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 26. maj 2021; checks kræver 3 redigeringer .

Neutrino minimal standard model ( eng.  The Neutrino Minimal Standard Model ; forkortelser νMSM eller nuMSM bruges også ) er en udvidelse af Standard Model of partikelfysik ved at tilføje tre (i henhold til antallet af generationer ) højre sterile (deltager ikke i svag ) interaktioner) neutrinoer med masser, der ikke overstiger den elektrosvage energiskala . Modellen blev først foreslået i 2005 af Takehiko Asaki ( Jap. 淺賀 岳彦 Asaka Takehiko ) og Mikhail Evgenievich Shaposhnikov [1]. I denne model er det inden for rammerne af en samlet tilgang muligt at opnå en løsning på problemerne med neutrinoscillationer , mørkt stof og universets baryonsymmetri [2] .

Søg efter lette sterile neutrinoer

Resultaterne af eksperimenter med undersøgelse af neutrinoscillationer er generelt godt beskrevet af et skema med tre svagt interagerende neutrinoer. Flere såkaldte neutrinoanomalier kan dog ikke forklares inden for rammerne af denne tilgang og indikerer muligvis eksistensen af ​​mindst én yderligere neutrinotilstand (steril neutrino) med en masse på ~ 1 eV [3] .

  1. I kort-baseline neutrinoeksperimentet LSND ( Liquid Scintillator Neutrino Detector ) [4] , hvor blandingen af ​​myon antineutrinoer og elektron antineutrinoer som følge af oscillationer blev undersøgt, var et overskud af elektron antineutrinoer på et niveau på 3,8 σ blev fundet for forholdet mellem den eksperimentelle base L og neutrinoenergien E/L ~ 1 eV² . Verifikation af denne effekt blev udført i MiniBooNE ( Mini Booster Neutrino Experiment )  eksperimentet ( Illinois , USA) [5] , hvis resultater generelt stemte overens med LSND-resultatet, men følsomheden opnået i MiniBooNE tillod os ikke entydigt at bekræfte eller afkræfte LSND-resultatet.
  2. Under målinger med kunstige neutrinokilder i eksperimenterne SAGE (Sovjet-Amerikansk Gallium Experiment ved Baksan Neutrino Observatory ) og GALLEX (Gallium Experiment ved Gran Sasso National Laboratory ) viste antallet af registrerede hændelser sig at være mindre end forventet. Den statistiske signifikans af effekten ("gallium anomali") var omkring 2,9 σ . Dette underskud kan også forklares ved svingninger mellem elektronneutrinoen og den sterile neutrino med Δm² ~ 1 eV² [6] [7] .
  3. Som et resultat af et nyt estimat af antineutrino-fluxen fra reaktorer [8] blev det fundet, at værdien af ​​denne flux er cirka 3 % højere end den tidligere værdi, der blev brugt i lang tid i reaktorforsøg. Dette førte til, at neutrinofluxene målt i forskellige forsøg i afstande ≤ 100 m fra reaktorkernen viste sig at være mindre end de fluxer, der blev bestemt for disse afstande baseret på [8] . En sådan uoverensstemmelse mellem de forudsagte og målte antineutrino-fluxer kunne forklares ved forsvinden af ​​antineutrinoer på grund af oscillationer med Δm² ~ 1 eV² . Denne effekt, hvis statistiske signifikans var 2,8 σ , blev kaldt "reaktor-anomalien". Men yderligere eksperimenter sår tvivl om denne effekt [3] .
  4. Det nye BEST ( Baksan Experiment on Sterile Transitions ) neutrinoeksperiment ,  der blev lanceret i 2019 ved Baksan Neutrino Observatory og havde til formål at detektere formodede neutrinoscillationer mellem elektron og sterile neutrinoer, ifølge foreløbige resultater, bekræfter effekten. Fra efteråret 2021, med statistisk signifikans nærmer sig 4 σ [9] .

Noter

  1. ↑ T. Asaka og M. Shaposhnikov.  Universets νMSM, mørkt stof og baryon-asymmetri  // Fysik bogstaver B : journal. - 2005. - Bd. 620 , nr. 1-2 . - S. 17-26 . - doi : 10.1016/j.physletb.2005.06.020 .
  2. ↑ D. S. Gorbunov , Sterile neutrinoer og deres rolle i partikelfysik og kosmologi Arkivkopi af 20. september 2015 på Wayback Machine // Uspekhi fizicheskikh nauk , 184 :5 (2014), 545-554
  3. ↑ 1 2 Yuri Grigorievich Kudenko. Neutrinoscillationer: seneste resultater og umiddelbare udsigter  // Uspekhi Fizicheskikh Nauk. — 2018-08-01. - T. 188 , no. 8 . — S. 821–830 . — ISSN 0042-1294 . - doi : 10.3367/ufnr.2017.12.038271 . Arkiveret 8. oktober 2020.
  4. ↑ Aguilar A et al. LSND Samarbejde. (engelsk)  // Phys. Rev.. - 2001.
  5. ↑ A.A. Aguilar-Arevalo. Tilføjelse til MiniBooNE Run Plab. MinneBooNE Physics i 2006 . - Kontoret for videnskabelig og teknisk information (OSTI), 2004-11-02.
  6. ↑ Abdurahitov JN et al. Phys. Rev. // Fysisk. Rev.. - T. 73 .
  7. ↑ W. Hampel. Erste Sonnenneutrino-Messung durch GALLEX  // Physik Journal. — 1992-11. - T. 48 , no. 11 . — S. 901–905 . — ISSN 0031-9279 . - doi : 10.1002/phbl.19920481107 .
  8. ↑ 1 2 Kort omtale  // Amerikansk litteratur. — 01-01-2011. - T. 83 , no. 4 . — S. 885–888 . — ISSN 1527-2117 0002-9831, 1527-2117 . - doi : 10.1215/00029831-1437342 .
  9. ↑ Tilliden til eksistensen af ​​sterile neutrinoer steg med en standardafvigelse . N+ (12. oktober 2021). Hentet 12. oktober 2021. Arkiveret fra originalen 12. oktober 2021.

Links