Nya NOvA-resultat fördjupar mysteriet med neutriner: frågor om massaordning och CP-kränkning kvarstår
StockholmDen internationella NOvA-gruppen presenterade nya upptäckter vid Neutrino 2024-konferensen i Milano, Italien, den 17 juni. De har samlat in dubbelt så mycket neutrinodata jämfört med för fyra år sedan. Denna data innefattar en ny uppsättning av lågenergi-elektronneutriner. De senaste resultaten överensstämmer med tidigare fynd men är nu mer precisa.
Här är de viktigaste punkterna:
- Data stöder starkare den "normala" ordningen av neutrinomassor.
- De senaste uppgifterna ger en mycket exakt mätning av den större skillnaden mellan kvadrerade neutrinomassor.
- Normal ordning är gynnad med nästan 7:1 odds jämfört med omvänd ordning.
NOvA är ett projekt som hanteras av Fermi National Accelerator Laboratory i Illinois, vilket är en del av U.S. Department of Energy. Fermilab skickar en stråle av neutriner 800 kilometer till en detektor i Ash River, Minnesota. Forskare undersöker hur neutriner och antineutriner ändrar typ under denna resa. Denna process kallas för neutrinooscillation.
NOvA strävar efter att förstå hur neutrinoernas massor är ordnade. Forskare vet att det finns tre typer av neutriner, varje med en egen massa, men de känner inte till de exakta massorna eller vilken som är tyngst. Det finns två möjliga ordningar: normal ordning och inverterad ordning. I normal ordning är två neutriner lätta och en är tyngre. I inverterad ordning är en neutrino lätt och två är tyngre.
Nya rön avslöjar osäkerheter i egenskaperna hos neutrinooscillationer. Forskare behöver mer information för att förstå hur massordning och laddningsparitetsbrott (CP-brott) påverkar dessa oscillationer. Uppgifterna antyder att båda massordningar är möjliga, men de innebär olika nivåer av CP-brott.
Här är några iakttagelser:
Samarbetet observerade en måttlig mängd oscillation som passar båda massordningsscenarier med olika CP-brott. De uteslöt specifika kombinationer av dessa två egenskaper. För att förstå allt om neutrinooscillationer behöver de mer än en mätning.
NOvA-experimentet startade 2014 och kommer att pågå till tidigt 2027. Teamet siktar på att samla in dubbelt så mycket antineutrinodata och förbättra sin analys. Dessa ansträngningar kommer att stödja framtida experiment som syftar till att bättre förstå neutriner.
Erika Catano-Mur, forskare vid William & Mary, påpekade att kombinationen av data från olika reaktorexperiment förbättrar vår förståelse av massordning. Jeremy Wolcott, forskare vid Tufts University, förklarade att flera experiment behövs för en tydlig bild. Zoya Vallari, forskare vid CalTech, tillade att nuvarande experiment fortfarande samlar viktig data och ger oss nya insikter inom fysik.
NOvA-gruppen består av över 200 forskare från 50 olika platser i åtta länder. De strävar efter att få mer kunskap om neutriner genom att samla in fler data och förbättra sin analys.
Dela den här artikeln