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

Tim internasional fisikawan, termasuk peneliti Rutgers, menyimpulkan bahwa jenis neutrino keempat yang dihipotesiskan, dikenal sebagai neutrino steril, kemungkinan tidak ada. Menggunakan eksperimen MicroBooNE di Fermilab, mereka menganalisis data dari dua sinar neutrino selama sepuluh tahun dan tidak menemukan bukti dengan kepastian 95%. Temuan, yang diterbitkan di Nature, menantang penjelasan sebelumnya untuk perilaku neutrino yang tidak biasa.

Dilaporkan oleh AI

Fisikawan dari kolaborasi KATRIN melaporkan tidak ada bukti neutrino steril dalam analisis presisi data peluruhan tritium. Temuan, yang diterbitkan di Nature, bertentangan dengan klaim eksperimental sebelumnya dan memperkuat kasus melawan jenis neutrino keempat. Eksperimen yang berbasis di Jerman ini terus mengumpulkan data lebih lanjut untuk pengujian lebih lanjut.

Para ilmuwan mengusulkan bahwa partikel materi gelap bergerak mendekati kecepatan cahaya segera setelah Big Bang, menantang pandangan lama tentang materi gelap dingin. Asal panas ini memungkinkan partikel mendingin tepat waktu untuk membentuk galaksi. Temuan ini berasal dari peneliti di University of Minnesota dan Université Paris-Saclay.

Dilaporkan oleh AI

Fisikawan dalam eksperimen LHCb di Large Hadron Collider CERN telah mendeteksi partikel Xicc+, sebuah baryon yang mengandung dua quark pesona dan satu quark down. Analog proton yang lebih berat ini memecahkan misteri 20 tahun dari eksperimen sebelumnya. Penemuan ini, yang dikonfirmasi dengan signifikansi lebih dari 7 sigma, menyoroti peningkatan detektor LHCb.

 

 

 

Situs web ini menggunakan cookie

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