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物理学家终于缩小了宇宙中最大的“幽灵粒子”的质量

圆柱形抗内氨基检测器的内部检测稀有基本颗粒。
这张照片显示了圆柱形Anteintin检测器的内部,旨在检测稀有基本颗粒。 (图片信用:Roy Kaltschmidt照片,LBNL)

我们充满了 中微子 每时每刻。他们到处都是, 几乎无法察觉,通过正常物质。我们几乎不了解它们 - 甚至他们都没有多么沉重。但我们确实知道中微子有可能改变整个宇宙的形状。而且因为他们有那种力量,我们可以使用宇宙的形状来称重它们 - 作为一支物理学家的团队现在已经完成了。

由于物理学,最小粒子的行为改变了整个星系和其他巨大天体结构的行为。如果您想描述宇宙的行为,您必须考虑其最微小的组件的属性。在一份新论文中,将在即将发布的期刊上发表 物理评论信,研究人员利用该事实来回计算最轻的中微子(有三个中子质量)的质量从精确测量宇宙的大规模结构。

他们从Baryon振荡光谱测量中获取了大约110万条星系的动作数据,并搅拌其其他宇宙学信息,并从地球上大得多的小型中性实验结果,并将所有信息馈送到超级计算机上。

“我们使用了超过50万美元的计算时间来处理数据,”伦敦大学学院天体物理学的博士生和博士生和杜伊·库鲁·苏梅研究 在一份声明中说。 “这相当于单个处理器的近60年。该项目推动了宇宙学中大数据分析的限制。”

结果没有为最轻的中微子的质量提供固定数量,但它确实缩小了它:中微子种类的质量不大于0.086电子伏(EV),或约六百万次单个电子的质量。

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该数字设定了一个上界,但不是下限,用于中微子最轻的物种的质量。作者在本文中写道,它可能没有任何群众。

什么物理学家所知道的是至少有两个 三种中微子 必须有一些质量,并且他们的群众之间存在关系。 (本文还为所有三种口味的组合质量设定了上边界:0.26eV。)

令人困惑地,三种群众的中微子不会与中微子的三种口味排列:电子,μ子和Tau。根据 Fermilab.,每个中性调味料由三种肿块物种的量子混合物组成。因此,某种Tau Neutrino在其中有一点肿块物种1,一点物种2和一点种类3.这些不同的质量物质允许中微子在口味之间来回跳跃,如a 1998年发现 (其中赢得了物理学奖项)显示。

物理学家可能永远不会完全查明三种中微生物种类的群众,但它们可以保持更近。作者写道,群众将继续缩小作为地球上的实验和空间的测量。更好的物理学家可以衡量我们宇宙的这些微小的,越来越好的物理学能够解释整个东西如何合适。

最初发表于 世界科学.