Interested Article - Нейтринная минимальная стандартная модель
- 2020-01-12
- 2
Нейтринная минимальная стандартная модель ( англ. The Neutrino Minimal Standard Model ; также используются сокращения νMSM или nuMSM ) представляет собой расширение Стандартной модели физики элементарных частиц путём добавления трёх (по числу поколений ) правых стерильных (не участвующих в слабых взаимодействиях) нейтрино с массами, не превышающими электрослабого масштаба энергий . Модель была впервые предложена в 2005 году в работе Такэхико Асаки ( яп. 淺賀 岳彦 Asaka Takehiko ) и Михаила Евгеньевича Шапошникова . В данной модели в рамках единого подхода возможно получить разрешение проблем нейтринных осцилляций , тёмной материи и барионной асимметрии Вселенной .
Поиск лёгких стерильных нейтрино
Результаты экспериментов по изучению нейтринных осцилляций в целом хорошо описываются схемой с тремя слабовзаимодействующими нейтрино. Однако несколько так называемых нейтринных аномалий не находят объяснения в рамках такого подхода и, возможно, указывают на существование по крайней мере ещё одного, дополнительного, нейтринного состояния (стерильного нейтрино) с массой ~ 1 эВ .
- В нейтринном эксперименте с короткой базой LSND ( ) , в котором исследовалось смешивание мюонных антинейтрино и электронных антинейтрино в результате осцилляций , был обнаружен избыток электронных антинейтрино на уровне 3,8 σ для величины отношения базы эксперимента L к энергии нейтрино E/L ~ 1 эВ² . Проверка этого эффекта проводилась в эксперименте MiniBooNE ( англ. Mini Booster Neutrino Experiment ) ( Иллинойс , США) , результаты которого в целом согласовались с результатом LSND, однако достигнутая в MiniBooNE чувствительность не позволила однозначно подтвердить или опровергнуть результат LSND.
- При измерениях с искусственными источниками нейтрино в экспериментах SAGE (Soviet-American Gallium Experiment на Баксанской нейтринной обсерватории ) и GALLEX (Gallium Experiment в Национальной лаборатории Гран-Сассо ) число зарегистрированных событий оказалось меньше ожидаемого. Статистическая значимость эффекта ("галлиевая аномалия”) составила около 2,9 σ . Этот дефицит также может быть объяснён осцилляциями между электронным нейтрино и стерильным нейтрино с Δm² ~ 1 эВ² .
- В результате новой оценки потока антинейтрино от реакторов получено, что величина этого потока примерно на 3 % больше предыдущего значения, используемого в течение длительного времени в реакторных экспериментах. Это привело к тому, что потоки нейтрино, измеренные в разных экспериментах на расстояниях ≤ 100 м от активной зоны реактора, оказались меньше потоков, определённых для этих расстояний на основе работы . Такое расхождение между предсказанным и измеренным потоками антинейтрино могло бы быть объяснено исчезновением антинейтрино из-за осцилляций с Δm² ~ 1 эВ² . Этот эффект, статистическая значимость которого составила 2,8 σ , получил название "реакторная аномалия". Но дальнейшие эксперименты подставили под сомнение данный эффект .
- Новый нейтринный эксперимент BEST ( англ. Baksan Experiment on Sterile Transitions ), начатый в 2019 году на Баксанской нейтринной обсерватории и направленный на обнаружение предполагаемых нейтринных осцилляций между электронными и стерильными нейтрино по предварительным результатам подтверждает эффект. По состоянию на осень 2021 года со статистической достоверностью приближающейся к 4 σ .
Примечания
- T. Asaka and M. Shaposhnikov. The νMSM, Dark Matter and Baryon Asymmetry of the Universe (англ.) // Vol. 620 , no. 1—2 . — P. 17—26 . — doi : . : journal. — 2005. —
- Д. С. Горбунов , от 20 сентября 2015 на Wayback Machine // Успехи физических наук , 184 :5 (2014), 545—554
- ↑ Юрий Григорьевич Куденко. Т. 188 , вып. 8 . — С. 821–830 . — ISSN . — doi : . 8 октября 2020 года. // Успехи физических наук. — 2018-08-01. —
- Aguilar A et al. LSND Collab. (англ.) // Phys. Rev.. — 2001.
- A. A. Aguilar-Arevalo. . — Office of Scientific and Technical Information (OSTI), 2004-11-02.
- Abdurashitov J N et al. Phys. Rev. // Phys. Rev.. — Т. 73 .
- W. Hampel. // Physik Journal. — 1992-11. — Т. 48 , вып. 11 . — С. 901–905 . — ISSN . — doi : .
- ↑ // American Literature. — 2011-01-01. — Т. 83 , вып. 4 . — С. 885–888 . — ISSN . — doi : .
- . N+ (12 октября 2021). Дата обращения: 12 октября 2021. 12 октября 2021 года.
Ссылки
- Алексей Понятов // Портал журнала «Наука и жизнь» :: Новости науки и техники, 5 июля 2014
- Михаил Шапошников // ScienceWISE (англ.)
- Mikhail Shaposhnikov (2011) // Physics Beyond the Standard Models of Particles, Cosmology and Astrophysics: pp. 219—228. DOI: (англ.)
- 2020-01-12
- 2