Предел массы — это верхняя граница возможной массы частицы.Предел массы — это верхняя граница возможной массы частицы, обычно устанавливаемая по результатам экспериментальных поисков, которые не находят доказательств существования частицы. В физике частиц пределы массы имеют решающее значение для ограничения теорий за пределами Стандартной модели, таких как суперсимметрия, кандидаты в тёмную материю или экзотические тяжёлые нейтрино. Когда эксперимент не наблюдает предсказанную частицу, физики устанавливают предел — например, «масса гипотетической X-частицы должна быть больше 5 ТэВ», — что направляет теоретиков в уточнении их моделей.
Концепция установления пределов массы стала центральной в физике частиц с развитием коллайдерных экспериментов в 1970-х и 1980-х годах, особенно в ЦЕРН и Фермилабе, где поиски новых частиц регулярно поднимали границы масс.
Пределы массы устанавливаются путём поиска продуктов распада частицы или сигнатур взаимодействия в данных коллайдера, наблюдениях космических лучей или прецизионных измерениях. Если не обнаружено превышения событий над ожидаемым фоном, статистический анализ устанавливает верхний предел на сечение рождения, что переводится в нижнюю границу массы частицы. Предел зависит от предполагаемых констант связи и интегральной светимости эксперимента.
Пределы массы используются для исключения областей параметров новой физики, например, для установления границ массы частиц тёмной материи или тяжёлых калибровочных бозонов, а также для руководства при проектировании будущих коллайдеров.
Предел массы электронного нейтрино в настоящее время составляет менее 0,8 эВ, что делает его одной из самых лёгких известных массивных частиц, однако его точная масса остаётся неизвестной.
