Neutrino Minimum Standard Model

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 26 mai 2021; verificările necesită 3 modificări .

Modelul standard minim de neutrini ( ing.  The Neutrino Minimal Standard Model ; sunt de asemenea folosite abrevierile νMSM sau nuMSM ) este o extensie a Modelului standard al fizicii particulelor prin adăugarea a trei (în funcție de numărul de generații ) drept sterile (care nu participă la slab interacțiuni) neutrini cu mase care nu depășesc scara de energie electroslabă . Modelul a fost propus pentru prima dată în 2005 de către Takehiko Asaki (淺 賀 岳彦 Asaka Takehiko ) și Mihail Evgenievici Shaposhnikov [1] . În acest model, în cadrul unei abordări unificate, este posibil să se obțină o soluție la problemele oscilațiilor neutrinilor , materiei întunecate și asimetriei barionului Universului [2] .

Caută neutrini sterili ușoare

Rezultatele experimentelor privind studiul oscilațiilor neutrinilor sunt în general bine descrise printr-o schemă cu trei neutrini care interacționează slab. Totuși, mai multe așa-numite anomalii de neutrino nu pot fi explicate în cadrul acestei abordări și, eventual, indică existența a cel puțin unei stări suplimentare de neutrino (neutrin steril) cu o masă de ~ 1 eV [3] .

  1. În experimentul cu neutrini de bază scurtă LSND ( Liquid Scintillator Neutrino Detector ) [4] , în care s-a studiat amestecarea antineutrinilor muoni și antineutrinii electronici ca urmare a oscilațiilor , un exces de antineutrini electronici la un nivel de 3,8 σ a fost găsit pentru raportul dintre baza experimentală L și energia neutrinului E/L ~ 1 eV² . Verificarea acestui efect a fost efectuată în experimentul MiniBooNE ( Mini Booster Neutrino Experiment )  ( Illinois , SUA) [5] , ale cărui rezultate au fost în general de acord cu rezultatul LSND, totuși, sensibilitatea atinsă în MiniBooNE nu ne-a permis să fim fără ambiguitate. confirmați sau respingeți rezultatul LSND.
  2. În timpul măsurătorilor cu surse artificiale de neutrini în experimentele SAGE (Experimentul sovietic-american de galiu la Observatorul de neutrini Baksan ) și GALLEX (Experimentul de galiu la Laboratorul Național Gran Sasso ), numărul de evenimente înregistrate s-a dovedit a fi mai mic decât se aștepta. Semnificația statistică a efectului ("anomalia galiului") a fost de aproximativ 2,9 σ . Acest deficit poate fi explicat și prin oscilații între neutrinul electronic și neutrinul steril cu Δm² ~ 1 eV² [6] [7] .
  3. Ca urmare a unei noi estimări a fluxului de antineutrini din reactoare [8] , s-a constatat că valoarea acestui flux este cu aproximativ 3% mai mare decât valoarea anterioară folosită mult timp în experimentele cu reactoare. Acest lucru a condus la faptul că fluxurile de neutrini măsurate în diferite experimente la distanțe ≤ 100 m față de miezul reactorului s-au dovedit a fi mai mici decât fluxurile determinate pentru aceste distanțe pe baza [8] . O astfel de discrepanță între fluxurile antineutrino prezise și măsurate ar putea fi explicată prin dispariția antineutrinilor din cauza oscilațiilor cu Δm² ~ 1 eV² . Acest efect, a cărui semnificație statistică a fost de 2,8 σ , a fost numit „anomalia reactorului”. Dar experimentele ulterioare pun la îndoială acest efect [3] .
  4. Noul experiment cu neutrini BEST ( Baksan Experiment on Sterile Transitions ) ,  lansat în 2019 la Observatorul de neutrini Baksan și care vizează detectarea presupuselor oscilații de neutrini între electroni și neutrini sterili, conform rezultatelor preliminare, confirmă efectul. Din toamna anului 2021, cu semnificația statistică apropiată de 4 σ [9] .

Note

  1. ↑ T. Asaka și M. Shaposhnikov. νMSM, materia întunecată și asimetria barionică a universului   // Fizică Literele B : jurnal. - 2005. - Vol. 620 , nr. 1-2 . - P. 17-26 . - doi : 10.1016/j.physletb.2005.06.020 .
  2. ↑ D. S. Gorbunov , Neutrinii sterili și rolul lor în fizica particulelor și cosmologie Copie de arhivă din 20 septembrie 2015 la Wayback Machine // Uspekhi fizicheskikh nauk , 184 :5 (2014), 545-554
  3. ↑ 1 2 Iuri Grigorievici Kudenko. Oscilații neutrino: rezultate recente și perspective imediate  // Uspekhi Fizicheskikh Nauk. — 2018-08-01. - T. 188 , nr. 8 . — S. 821–830 . — ISSN 0042-1294 . - doi : 10.3367/ufnr.2017.12.038271 . Arhivat 8 octombrie 2020.
  4. ↑ Aguilar A și colab. Colaborare LSND. (engleză)  // Fiz. Rev.. - 2001.
  5. ↑ A.A.Aguilar-Arevalo. Addendum la MiniBooNE Run Plab. MinneBooNE Fizica în 2006 . - Oficiul de Informaţii Ştiinţifice şi Tehnice (OSTI), 2004-11-02.
  6. ↑ Abdurashitov JN și colab. Fiz. Rev. // Fiz. Rev.. - T. 73 .
  7. ↑ W. Hampel. Erste Sonnenneutrino-Messung durch GALLEX  // Physik Journal. — 1992-11. - T. 48 , nr. 11 . — S. 901–905 . — ISSN 0031-9279 . - doi : 10.1002/phbl.19920481107 .
  8. ↑ 1 2 Scurtă mențiune  // Literatura americană. — 2011-01-01. - T. 83 , nr. 4 . — S. 885–888 . — ISSN 1527-2117 0002-9831, 1527-2117 . - doi : 10.1215/00029831-1437342 .
  9. ↑ Încrederea în existența neutrinilor sterili a crescut cu o abatere standard . N+ (12 octombrie 2021). Preluat la 12 octombrie 2021. Arhivat din original la 12 octombrie 2021.

Link -uri