Badanie mas neutrin stanowi jedno z najważniejszych wyzwań współczesnej fizyki cząstek. Neutrina, choć posiadają masę, są wyjątkowo trudne do zbadania ze względu na ich słabe oddziaływanie z materią. Naukowcy z Max-Planck-Institute for Nuclear Physics w Heidelbergu, wykorzystując technikę spektrometrii mas w pułapce Penninga, osiągnęli przełom w precyzyjnym pomiarze masy neutrina elektronowego.

W ramach eksperymentu PENTATRAP, badacze zmierzyli stosunek częstotliwości cyklotronowej wysoko naładowanych jonów holmu (163Ho) i dysprozu (163Dy). Dzięki kombinacji tych pomiarów z obliczeniami fizyki atomowej udało się określić wartość Q dla procesu przechwycenia elektronu w 163Ho na poziomie 2,863.2 ± 0.6 eV c−2. To ponad 50-krotna poprawa dokładności w stosunku do dotychczasowych metod.

Eksperymenty te mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia mas neutrin, co może rzucić nowe światło na fundamentalne prawa rządzące Wszechświatem oraz potencjalnie przyczynić się do rozwoju nowych teorii w fizyce poza Modelem Standardowym.

Źródło: Nature