Взвесить призрак: охота за массой нейтрино ✎ экспресс

Оригинал: "KATRIN experiment"
arXiv:2601.00248 · 2026-01-01 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
В Карлсруэ ловят едва уловимые частицы, чтобы узнать, сколько они весят.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

В огромном спектрометре в Карлсруэ, похожем на гигантскую металлическую бочку, ловят частицы, которые почти невозможно поймать. Нейтрино — призраки микромира: каждую секунду сквозь ваше тело пролетают триллионы этих частиц, и вы этого не замечаете. Но у них есть масса, и учёные хотят её измерить.

Для этого в KATRIN используют радиоактивный газ тритий. Когда его атом распадается, вылетает электрон и нейтрино. Энергия электрона зависит от того, сколько энергии унёс нейтрино, а значит — от его массы. Измеряя электроны с максимальной энергией, можно вычислить массу нейтрино. Это как взвешивать невидимку, глядя, насколько легче стала его видимая половина.

Чувствительность KATRIN уже лучше 300 миллиэлектронвольт — это примерно в миллион раз меньше массы электрона.

Сейчас эксперимент близок к своей цели. Дальше планируют искать стерильные нейтрино — гипотетические частицы, которые ещё слабее взаимодействуют с веществом. А потом чувствительность повысят с помощью квантовых технологий и атомарного трития. Тогда, возможно, удастся наконец узнать точную массу этих неуловимых частиц и лучше понять, как устроена Вселенная.

Каждую секунду через ноготь вашего большого пальца проходит около 60 миллиардов нейтрино от Солнца.

Учёные
Paul DiracEmilio Gino SegrèEnrico FermiDavid DeutschErwin SchrödingerJohn Stewart Bell
Понятия
Катрин измерение массы нейтрино масса нейтрино KM3NeT рассеяние нейтронов антинейтрино дюна дифракция нейтронов дейтрон квантовое магнитное зондирование юнона XMM-Ньютон IceCube ЦЕРН прецизионная спектроскопия детектирование тёмной материи нустар евклид Borexino тесты альтернативной гравитации