**فیزیکدانان آلمان، ذره بنیادی «نوترینو» را دقت عموما مکسب کردند**
فیزیکدانان در آلمان به فاصلهใกลترین اندازه گیری جرم ذره بنیادی “نوترینو” را انجام داده اند. این جابجایی ممکن است به فهم بهتر قوانین طبیعت، حتی فراتر از مهم‌ترین تئوری فعلی کمک کند. بر اساس “مدل استاندارد فیزیک ذرات”، که بهترین تئوری موجود برای توصیف ذرات و نیروهای بنیادی است، نوترینوها باید بدون جرم باشند، اما این تخمین، آزمایش‌های انجام شده نشان می‌دهد که این ذرات، جرم بسيار اندکی دارند.
**جرم نوترینوها ممکن است به فهم Better قوانین طبیعت کمک کند**
سنجش جرم نوترینوها ممکن است محدودیت‌های مدل استاندارد را ناشی کند و این تحقیق، فهم تازه‌تری از جنبه‌های جديد در علم فیزیک و فراتر از آن را فراهم کند. نوترینوها، فراوان‌ترین ذرات جهان هستند، اما متوجه آنها نمی شوید. واقعاً، در هر ثانیه، حدود 100 میلیارد نوترینو از بدن شما عبور می کنند. این ذرات، بدون واکنشی با دیگر ذرات و مستقیما از میان ما می‌گذرند، زیرا بار الکتریکی ندارند، اندازه آنها فوق‌العاده کوچک است و با سرعت نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنند. همین ویژگی‌ها، مطالعه آنها را بسیار مشکل می‌سازد.
**نوترینوها کمتر از الکترون‌ها هستند**
گروه پژوهشی “آزمایش نوترینوی تریتیوم کارلسروهه” در مقاله‌ای که در مجله “ساینس” منتشر شده است، جزئیات اندازه‌گیری جرم نوترینو را شرح داده است. بر اساس این تحقیق، جرم نوترینو، حداکثر “0.45 الکترون ولت (eV)” است، یعنی بیش از یک میلیون بار کمتر از جرم الکترون (حدود 500 هزار eV). دقت این اندازه‌گیری در سطح اطمینان 90 درصد قرار دارد.
**فیزیکدانان این متخصصین در بخش فرا است**
فیزیکدانان از واحد الکترون ولت برای اندازه‌گیری جرم ذرات استفاده می‌کنند. هر الکترون ولت، 6 میلیون میلیارد میلیارد میلیارد بار کمتر از یک گرم است. دانشمندان KATRIN، جرم نوترینو را با تحلیل واپاشی “تریتیوم” – یک ایزوتوپ نادر و رادیواکتیو هیدروژن با یک پروتون و دو نوترون – اندازه‌گیری کردند. در این فرآیند، یک نوترون به پروتون تبدیل می‌شود و همزمان یک الکترون و یک “الکترون ضدنوترینو” (پادذره نوترینو) گسیل می‌کند. با بررسی توزیع انرژی بین الکترون و الکترون ضدنوترینو، جرم نوترینو محاسبه شد.
**پنجره‌ای به سوی فیزیک نوین**
این تیم در بازه 259 روزه بین سال‌های 2019 تا 2021، انرژی حدود “36 میلیون الکترون” را ثبت کردند. حجم داده‌های KATRIN، شش برابر بزرگ‌تر از آزمایش‌های قبلی است. “لوردانا گاستالدو”، پژوهشگر مؤسسه فیزیک کیرشهوف آلمان (که در این مطالعه مشارکت نکرده است)، در تحلیلی در “ساینس” نوشت: “پروژه اندازه‌گیری جرم نوترینو در KATRIN در سال 2025 پس از 1000 روز جمع‌آوری داده به پایان می‌رسد. تحلیل کامل این داده‌ها می‌تواند جرم مؤثر نوترینوی الکترون را به حدود 0.3 eV با دقت 90 درصد برساند.”
**تعیین دقیق جرم نوترینو**
تعین دقیق جرم نوترینو نه‌تنها محدودیت‌های مدل استاندارد را نشان می‌دهد، بلکه می‌تواند پنجره‌ای به سوی فیزیک نوین – از جمله ماده تاریک و ناهنجاری‌های کیهانی – باز کند. این ذرات رازآلود ممکن است کلیدی برای درک بهتر جهان باشند.
** почему فیزیکدانان دقت بیشتری به سوی نوترینوها دارند**
فیزیکدانان، ذره بنیادی نوترینو را با توجه به ویژگی‌های عجیب و منحصر به فرد آن مورد مطالعه قرار می‌دهند. این ذرات، تنها ذرات جهان هستند که متوجه آنها نمی‌توان. آنها مستقیما از میان ما می‌گذرد، بدون هیچ واکنشی با دیگر ذرات، زیرا بار الکتریکی ندارند، اندازه‌شان فوق‌العاده کوچک است و با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنند. همین ویژگی‌ها، مطالعه آنها را بسیار دشوار می‌سازد.
**چه می‌تواند از این اندازه‌گیری جرم نوترینو حاصل شود؟**
به نظر می‌رسد که این اندازه‌گیری جرم نوترینو می‌تواند به فهم بهتر قوانین طبیعت، حتی فراتر از بهترین نظریه‌های کنونی کمک کند. این ذرات، رازآلود هستند و ممکن است کلیدی برای درک بهتر جهان باشند. با تعیین دقیق جرم نوترینو، می‌توان به محدودیت‌های مدل استاندارد پی برد و پنجره‌ای به سوی فیزیک نوین باز کرد.
**چرا مطالعه نوترینوها مهم است؟**
نوترینوها، ذره بنیادی هستند که به理解 بهتر قوانین طبیعت کمک می‌کنند. با مطالعه این ذرات، می‌توان به درک بهتر جهان و حتی فراتر از آن برسد. این ذرات، رازآلود هستند و ممکن است کلیدی برای درک بهتر جهان باشند.
**کدام نشانه‌ها برای تقویت این دانش وجود دارد؟**
در حال حاضر، دانشمندان به درک بهتر ویژگی‌های نوترینوها تلاش می‌کنند. با تقویت این دانش، می‌توان به درک بهتر قوانین طبیعت و حتی فراتر از آن کمک کرد.