卡爾斯魯厄實驗微中子質量取得突破

德國卡爾斯魯厄氚微中子（KATRIN）實驗取得突破性進展，通過改進微中子質量上限，創造了新的世界紀錄。這項里程碑式的成就由來自七個國家的二十多個研究機構合作完成，標誌著粒子物理學的重大進步。

揭示微中子的奧秘

微中子是瀰漫在宇宙中的難以捉摸的粒子，在塑造大型星系結構中發揮著關鍵作用。它們微小但非零的質量是先前未知物理過程的關鍵指標。精確測量微中子質量對於理解自然的基本規律和確定宇宙的總體質量至關重要。

該實驗利用不穩定的氫同位素氚的β衰變，使用光譜儀測量微中子質量。新的上限為0.45電子伏特，比2022年的結果提高了0.35電子伏特。卡爾斯魯厄理工學院（KIT）的Kathrin Valerius表示：“目前的上限使KATRIN在微中子直接質量測量領域保持世界領先地位。”

捷克科學家的貢獻

捷克科學院核物理研究所的一個團隊為該實驗做出了重大貢獻。他們的主要貢獻是開發了一種基於氪同位素放射性衰變的單能電子氣態源。根據Drahoslav Vénos的說法，該源是能量校準的黃金標準，並允許在確定微中子質量時進行關鍵校正。

自20世紀初以來，確定微中子質量的探索一直吸引著物理學家。1948年的早期嘗試將上限設定為5000電子伏特，該值比當前結果高11,000倍。這項新的測量代表了我們對這些基本粒子的理解的巨大飛躍。