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結局のところ、無菌ニュートリノは存在しない、とMicroBooNE物理学者は言う

1990年代以来、物理学者たちは、おそらく仲間のニュートリノとは別に、通常の物質とまったく相互作用しない、「無菌」ニュートリノと呼ばれるエキゾチックな4番目のタイプのニュートリノの興味深い可能性について熟考してきた。しかし、無菌ニュートリノに関する決定的な実験的証拠は依然として得られていない。ネイチャー誌に掲載された論文によると、フェルミ研究所のMiniBooNE実験の最新の結果は、無菌ニュートリノの可能性を完全に排除したようだ。 無菌ニュートリノの可能性はどのようにして現実のものになったのでしょうか?すべてはいわゆる「太陽ニュートリノ問題」に遡ります。物理学者は 1966 年に太陽から最初の太陽ニュートリノを検出しました。唯一の問題は、検出された太陽ニュートリノの数が理論で予測されていたよりもはるかに少なかったことであり、この難題は太陽ニュートリノ問題として知られるようになりました。 1962 年、物理学者はニュートリノの 2 番目のタイプ (「フレーバー」)、ミューニュートリノを発見しました。続いて 2000 年に 3 番目の味であるタウ ニュートリノが発見されました。 物理学者たちはすでに、ニュートリノがあるフレーバーから別のフレーバーに切り替わることができるのではないかと考えていました。 2002 年、サドベリー ニュートリノ天文台 (SNO) の科学者たちは、太陽ニュートリノ問題を解決したと発表しました。行方不明の太陽 (電子) ニュートリノは、太陽と地球の間の長い旅の途中で別の味に変化し、姿を変えただけでした。ニュートリノが振動するなら、結局のところ、それらはほんの少しの質量を持っているに違いありません。これにより、ニュートリノに関連した別の厄介な問題が生じました。ニュートリノの種類は 3 つありますが、どれも明確に定義された質量を持っていません。むしろ、異なる種類の「質量状態」がさまざまな方法で混ざり合って、電子、ミューオン、タウニュートリノが生成されます。それはあなたにとって量子の奇妙さです。 そして、ロス アラモスの LSND 実験とフェルミラボの MiniBooNE (MicroBooNE の前身) の結果のおかげで、別の難問もありました。どちらも、ニュートリノの種類が 3 つだけであればありえないはずの方法で、ミューニュートリノが電子ニュートリノに振動する証拠を発見しました。そこで物理学者らは、4番目のフレーバーがあるかもしれないと示唆した。無菌ニュートリノは、他の3つとは異なり、電弱な力を介して帯電した対応物と結合しないため、そのように名付けられた。その存在は暗黒物質の性質にも大きな影響を与えるだろう。しかし、奇妙な興味をそそるヒントにもかかわらず、無菌ニュートリノは気が狂うほどとらえどころがないことが証明されている。 #結局のところ無菌ニュートリノは存在しないとMicroBooNE物理学者は言う