Eksperimen MicroBooNE menolak keberadaan neutrino steril

Para ilmuwan di eksperimen MicroBooNE Fermilab telah menentukan bahwa neutrino steril yang lama dihipotesiskan tidak ada, berdasarkan pengukuran presisi tinggi perilaku neutrino. Temuan, yang diterbitkan di Nature, menunjukkan neutrino bertindak seperti yang diharapkan tanpa bukti jenis keempat, menutup teori puluhan tahun. Hasil ini membuka jalan untuk penyelidikan baru dan eksperimen canggih seperti DUNE.

Selama puluhan tahun, para fisikawan mencari penjelasan untuk perilaku neutrino yang membingungkan yang menantang Model Standar fisika partikel. Anomalies yang diamati dalam eksperimen seperti Detektor Neutrino Scintillator Cair (LSND) pada 1990-an dan MiniBooNE di Fermilab menunjukkan kemungkinan adanya neutrino steril—jenis keempat hipotetis yang berinteraksi berbeda dari neutrino elektron, muon, dan tau yang dikenal. «Penjelasan paling populer untuk anomalies ini selama 30 tahun terakhir adalah neutrino steril hipotetis,» kata Justin Evans, profesor di University of Manchester dan juru bicara bersama MicroBooNE. Untuk menguji ide ini, eksperimen MicroBooNE beroperasi dari 2015 hingga 2021 di Fermilab, menggunakan ruang proyeksi waktu argon cair untuk menangkap interaksi neutrino secara rinci. Peneliti menghasilkan neutrino muon dan mencari kemunculan tak terduga neutrino elektron, yang akan menunjukkan keterlibatan neutrino steril. Sebaliknya, data sesuai dengan prediksi model tiga rasa, tanpa kelebihan neutrino elektron yang diamati. «Neutrino adalah partikel fundamental yang sulit dideteksi secara eksperimental, namun merupakan salah satu partikel paling melimpah di alam semesta,» jelas David Caratelli, asisten profesor fisika di UC Santa Barbara dan koordinator fisika untuk analisis. Hasilnya, yang dibangun di atas makalah 2025 di Physical Review Letters, secara efektif menolak hipotesis neutrino steril. Perkembangan ini menandai pergeseran dalam penelitian neutrino. Meskipun anomalies asli tetap tidak terjelaskan, para ilmuwan kini mempertimbangkan alternatif, seperti foton yang salah identifikasi atau fisika baru. Teknik MicroBooNE telah memperkuat persiapan untuk Eksperimen Neutrino Bawah Tanah Dalam (DUNE) di South Dakota, yang akan menyelidiki pertanyaan lebih dalam seperti asimetri materi-antimateri. «Salah satu hal kunci yang dilakukan MicroBooNE adalah memberi kami kepercayaan diri dan mengajari kami cara menggunakan teknologi ini untuk mengukur neutrino dengan presisi tinggi,» catat Caratelli. Pekerjaan ini didukung oleh Departemen Energi AS dan National Science Foundation.

Artikel Terkait

Physicists at the University of Massachusetts Amherst propose that a record-breaking neutrino detected in 2023 originated from the explosion of a primordial black hole carrying a 'dark charge.' The particle's energy, 100,000 times greater than that produced by the Large Hadron Collider, puzzled scientists since only the KM3NeT experiment recorded it. Their model, published in Physical Review Letters, could also hint at the nature of dark matter.

Dilaporkan oleh AI

Researchers at CERN’s Large Hadron Collider have observed particle decays that deviate from predictions of the Standard Model. The findings come from the LHCb experiment and show a four-standard-deviation tension with theory. If confirmed, the results could point to undiscovered particles or forces.

Physicists have created a simple model of the universe using ultracold atoms to explore whether time arises from quantum effects rather than existing independently. The work, led by researchers at the University of Birmingham, offers new experimental support for ideas that have circulated for decades.

Dilaporkan oleh AI

CERN's BASE experiment has begun more precise antiproton studies thanks to the recent first-ever truck transport of antimatter around the France-Switzerland site. Spokesperson Stefan Ulmer says moving 92 antiprotons away from production magnets is key to probing why the universe has more matter than antimatter.

Researchers have produced an exotic molecule that looks like a butterfly, with electron wings, by combining giant and normal-sized rubidium atoms. The achievement completes a two-decade search for a family of such giant molecules and may enable further advances in quantum science.

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak