ラトガース大学の研究者を含む国際的な物理学者チームは、仮説上の第4のニュートリノ種である無菌ニュートリノが恐らく存在しないと結論づけた。FermilabのMicroBooNE実験を用いて、10年にわたり2つのニュートリノビームのデータを解析し、95%の確信度でその証拠を見つけられなかった。Natureに掲載された結果は、ニュートリノの異常行動に対する従来の説明に挑戦する。
米国エネルギー省のFermi National Accelerator Laboratory（イリノイ州バタビア）で行われたMicroBooNE実験は、大型の液体アルゴン検出器を用いてニュートリノの相互作用を追跡した。物質をほとんど相互作用せずに通過する微小粒子であるニュートリノは、素粒子物理学の標準模型によれば、電子、ミューオン、タウの3つの既知のフレーバーを持つ。これらは旅行中に振動（oscillate）し、種類を変えることができる。
以前のニュートリノ異常の観測から、科学者らは重力のみで相互作用し、標準検出を回避する無菌ニュートリノを提案した。これを検証するため、MicroBooNEチームはBooster源からの1つとNuMI（Neutrinos from the Main Injector）ビームからのもう1つの2つのビームからデータを収集した。10年にわたる測定の後、無菌ニュートリノの生成や振動の兆候を検出せず、95%の信頼水準でこの仮説を事実上否定した。
ラトガース大学物理学准教授でMicroBooNEリーダーシップメンバーのAndrew Mastbaumは、その影響を強調した。「この結果は、ニュートリノ研究全体で本当に何が起こっているのかを理解するための革新的なアイデアを生むだろう」と彼は述べた。「有力な容疑者を除外できるが、謎は完全に解明されない」
ラトガースの大学院生らが大きく貢献した：Panagiotis Englezosがデータ処理とシミュレーションを管理し、Keng LinがNuMIビームのニュートリノフラックスを検証した。Mastbaumは分析ツールを調整し、ニュートリノ-原子核相互作用や検出器応答などの系統誤差に対処した。
この発見は、暗黒物質、暗黒エネルギー、重力を説明できない標準模型を超える物理学の探索を絞り込んだ。また、Deep Underground Neutrino Experiment（DUNE）などの今後のプロジェクトに向けた液体アルゴン検出技術を洗練する。Mastbaumは「慎重なモデリングと巧妙な分析手法により、MicroBooNEチームはこの検出器から驚異的な量の情報を引き出した」と指摘した。これらの手法は、物質と宇宙の起源に関するより深い問いを探求するだろう。