เซ็กซี่บาคาร่า การทดลองของนิวตริโนอาจบอกเป็นนัยว่าเหตุใดสสารจึงปกครองจักรวาล

อาจต้องใช้เวลาจนถึงปี 2026 เพื่อสร้างหลักฐานที่ชัดเจนขึ้นสำ เซ็กซี่บาคาร่า หรับสิ่งที่เกิดขึ้นกับปฏิสสารการศึกษาใหม่ชี้ว่านิวตริโนอาจมีพฤติกรรมแตกต่างจากปฏิสสารคู่กัน ผลที่ได้ขยายความสงสัยของนักวิทยาศาสตร์ว่าอนุภาคมูลฐานที่มีน้ำหนักเบาสามารถช่วยอธิบายได้ว่าทำไมจักรวาลจึงมีสสารมากกว่าปฏิสสาร

ในบิกแบง 13.8 พันล้านปีก่อน สสารและปฏิสสารถูกสร้างขึ้นในปริมาณที่เท่ากัน ในการให้ความสมดุลนั้นกับสถานะ สสาร และปฏิสสารที่ครอบงำในปัจจุบันของเอกภพต้องปฏิบัติแตกต่างกัน แนวความคิดที่เรียกว่า CP หรือการละเมิด “ความเท่าเทียมกันของประจุ” 

ในนิวตริโนซึ่งมีสามประเภท 

ได้แก่ อิเล็กตรอน มิวออน และเทา การละเมิด CP สามารถวัดได้โดยการสังเกตว่านิวตริโนสั่นหรือเปลี่ยนจากประเภทหนึ่งเป็นอีกประเภทหนึ่งอย่างไร นักวิจัยที่ทำการทดลองด้วย T2K พบว่ามิวออนนิวทริโนแปลงเป็นนิวตริโนอิเล็กตรอนบ่อยกว่าที่คาดไว้ ในขณะที่แอนตินิวตริโนของมิวออนกลายเป็นแอนตินิวตริโนอิเล็กตรอนไม่บ่อยนัก นั่นแสดงให้เห็นว่านิวตริโนกำลังละเมิด CPนักวิจัยสรุปเมื่อวันที่ 4 สิงหาคมที่ colloquium ที่องค์กรวิจัยเร่งพลังงานสูง KEK ในเมืองสึกุบะประเทศญี่ปุ่น

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ T2K ได้นำเสนอคำใบ้ที่อ่อนแอกว่าของการละเมิด CP ผลลัพธ์ใหม่อิงตามข้อมูลประมาณสองเท่า แต่หลักฐานยังไม่เป็นที่แน่ชัด ในสำนวนของนักฟิสิกส์ มันคือการวัดแบบ “สองซิกมา” ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ว่าหลักฐานมีความแข็งแกร่งทางสถิติเพียงใด นักฟิสิกส์มักต้องการห้าซิกมาเพื่ออ้างสิทธิ์ในการค้นพบ

แม้แต่ซิกมาสามซิกก็ยังห่างไกล — T2K สามารถบรรลุเป้าหมายนั้นได้ภายในปี 2569 การทดลองในอนาคต DUNE ซึ่งขณะนี้อยู่ระหว่างการก่อสร้างที่ห้องปฏิบัติการวิจัยใต้ดินแซนฟอร์ดในเมืองลีด รัฐ SD อาจสูงถึงห้าซิกมา นักฟิสิกส์ Chang Kee Jung แห่งมหาวิทยาลัย Stony Brook ในนิวยอร์กกล่าวว่ามันคุ้มค่าที่จะอดทน ซึ่งเป็นสมาชิกของความร่วมมือ T2K กล่าว “เรากำลังเผชิญกับปัญหาที่ลึกซึ้งจริงๆ”

พบนิวตริโนกระจัดกระจายออกจากนิวเคลียสของอะตอมเป็นครั้งแรก

ความสามารถในการตรวจจับอนุภาคขนาดเล็กที่แสดงกลอุบายใหม่ช่วยให้สามารถทดสอบทฤษฎีของนักฟิสิกส์ได้ใหม่ อนุภาคส่อเสียดที่มีชื่อเสียงได้รับการจับว่ามีพฤติกรรมในรูปแบบใหม่

เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้ ตรวจพบนิวตริโนที่กระจัดกระจายออกจากนิวเคลียส ของอะตอม กระบวนการนี้ซึ่งคาดการณ์ไว้เมื่อกว่าสี่ทศวรรษที่แล้ว เป็นวิธีการใหม่ในการทดสอบฟิสิกส์พื้นฐาน นอกจากนี้ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ระบุลักษณะของนิวตริโนได้ดีขึ้น ซึ่งเป็นอนุภาคที่ไม่พอดีซึ่งมีมวลขนาดเล็กและมีปฏิสัมพันธ์กับสสารเล็กน้อยจนสามารถแล่นไปทั่วโลกได้อย่างง่ายดาย

Janet Conrad นักฟิสิกส์จาก MIT ผู้ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการ วิจัย กล่าวว่า การตรวจพบซึ่งรายงานออนไลน์เมื่อวันที่ 3 สิงหาคมว่า “มีผลกระทบอย่างมากจริงๆ” มันเติมชิ้นส่วนที่หายไปของแบบจำลองมาตรฐาน ซึ่งเป็นทฤษฎีที่อธิบายว่าอนุภาคมีพฤติกรรมอย่างไร: แบบจำลองคาดการณ์ว่านิวตริโนมีปฏิสัมพันธ์กับนิวเคลียส Conrad กล่าวว่าการค้นพบนี้ “เปิดพื้นที่การวัดใหม่ทั้งหมด” เพื่อทดสอบการคาดการณ์ของแบบจำลองมาตรฐานเพิ่มเติม

นักวิทยาศาสตร์มักจะมองเห็นนิวตริโนเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับโปรตอนหรือนิวตรอนตัวเดียว แต่การศึกษาใหม่นี้วัดการกระเจิงที่ “สอดคล้องกัน” ซึ่งนิวตริโนพลังงานต่ำทำปฏิกิริยากับนิวเคลียสของอะตอมทั้งหมดในคราวเดียว สะท้อนออกไปและทำให้นิวเคลียสหดตัวเล็กน้อยในการตอบสนอง

นักฟิสิกส์ Kate Scholberg จาก Duke University โฆษกของการทำงานร่วมกัน – ชื่อ COHERENT กล่าวว่า “มันน่าตื่นเต้นที่ได้วัดเป็นครั้งแรก” ซึ่งเป็นผู้ค้นพบใหม่

ในอดีต นักล่านิวตริโนได้สร้างเครื่องตรวจจับขนาดมหึมาเพื่อเพิ่มโอกาสในการมองเห็นอนุภาค ซึ่งเป็นความจำเป็นเพราะอนุภาคที่อยู่ห่างไกลจะมีปฏิสัมพันธ์กันน้อยมาก แม้ว่าจะพบได้ยาก แต่การกระเจิงของนิวทริโนแบบต่อเนื่องกันเกิดขึ้นบ่อยกว่าปฏิกิริยาโต้ตอบของนิวตริโนที่ตรวจพบก่อนหน้านี้ นั่นหมายความว่าเครื่องตรวจจับอาจมีขนาดเล็กลงและยังคงจับการโต้ตอบได้มากพอที่จะตรวจจับกระบวนการ เครื่องตรวจจับของ COHERENT ซึ่งเป็นผลึกของซีเซียมและไอโอดีน มีน้ำหนักเพียง 15 กิโลกรัมเท่านั้น “มันเป็นเครื่องตรวจจับนิวตริโนแบบใช้มือถือเครื่องแรก คุณสามารถพกติดตัวไปได้” นักฟิสิกส์ Juan Collar แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโกกล่าว

Collar, Scholberg และเพื่อนร่วมงานได้ติดตั้งเครื่องตรวจจับที่ Spallation Neutron Source ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Oak Ridge ในรัฐเทนเนสซี สิ่งอำนวยความสะดวกสร้างการระเบิดของนิวตรอนและเป็นผลพลอยได้ ผลิตนิวตริโนด้วยพลังงานที่เครื่องตรวจจับของ COHERENT สามารถตรวจพบได้ เมื่อนิวเคลียสในผลึกหดตัวเนื่องจากนิวตริโนกระเจิง แสงวาบปรากฏขึ้นและถูกจับโดยเซ็นเซอร์แสง สัญญาณของนิวเคลียสที่หดตัวนั้นบอบบางอย่างเหลือเชื่อ เช่น การตรวจจับการเคลื่อนไหวของลูกโบว์ลิ่งเมื่อโดนลูกปิงปอง ซึ่งเป็นเหตุให้ไม่สามารถตรวจจับเอฟเฟกต์ได้จนถึงตอนนี้

ปริมาณการกระเจิงที่นักวิจัยเห็นว่าสอดคล้องกับแบบจำลองมาตรฐาน นักฟิสิกส์ Leo Stodolsky จากสถาบัน Max Planck สำหรับฟิสิกส์ในมิวนิกกล่าวว่าการทดสอบดังกล่าวยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว “เรารอคอยที่จะศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมเพื่อดูว่ามันสอดคล้องกับความคาดหวังจริง ๆ หรือไม่” นักฟิสิกส์หวังว่าจะได้พบสถานที่ที่แบบจำลองมาตรฐานแตกสลาย ซึ่งสามารถเปิดเผยความลับใหม่ของจักรวาลได้ การทดสอบที่แม่นยำยิ่งขึ้นอาจเผยให้เห็นถึงความคลาดเคลื่อน เขากล่าว “นั่นจะเป็นเรื่องที่น่าสนใจอย่างยิ่ง” เซ็กซี่บาคาร่า / ร้านอาหาร