波兰科学院核物理研究所 克拉科夫超级计算机普罗米修斯帮助波兰科学院核物理研究所的研究人员追踪右手中微子
(资料来源:AGH西佛罗网)信贷:资料来源:AGH西佛罗网 一个追踪“新物理学”中微子的国际小组对照理论家提出的标准模型扩展，检查了与中微子探测相关的所有相关实验的数据
这是第一份如此全面的最新分析，显示了右撇子中微子搜索者所面临的挑战的规模，但也带来了一线希望
在所有已经观察到的涉及中微子的过程中，这些粒子表现出一种被物理学家称为左撇子的特征
右手中微子是标准模型最自然的延伸，却不见踪影
为什么？国际物理学家小组，包括克拉科夫的波兰科学院核物理研究所(IFJ·潘)进行的最新的极其全面的分析有助于回答这个问题
第一次，来自所有直接和间接用于中微子探测的相关实验的数据被包括在内，并与标准模型的各种理论扩展所强加的参数范围进行了比较
120多年前，人们观察到了第一个亚原子粒子——电子
从那以后，物理学家发现了大量的这种物质
自然界建筑砖的丰富性是基于这样一种假设来解释的，即这个世界是由质量巨大的夸克组成的，它们有六种类型，质量较小的轻子也有六种类型
轻子包括电子、μ子(质量是电子的207倍)、τ子(质量是电子的3477倍)和相应的三种中微子
中微子与其他物质的相互作用极其微弱
它们还显示了对现代物理学的形成特别重要的其他特征
最近发现这些粒子振荡，即
e
他们不断地从一种类型转变成另一种类型
这一现象意味着观测到的中微子必须具有一定的质量(尽管非常低)
与此同时，标准模型，一个非常精确地描述亚原子粒子的现代理论工具，没有留下任何选择:在其框架内中微子不能有任何质量！理论和经验之间的矛盾是支持未知亚原子粒子存在的最强迹象之一
然而，中微子的质量并不是它们唯一令人困惑的特性
“我们通过观察各种粒子的衰变产物，并将我们的记录与理论预测进行比较，来了解中微子的存在
事实证明，在所有表明中微子存在的情况下，这些粒子总是具有相同的螺旋度:1/2，I
e
他们是左撇子
这很有趣，因为其他物质粒子可以同时具有正自旋和负自旋
但是没有右手中微子可看！如果它们不存在，那为什么不呢？如果是的话，他们藏在哪里？”博士问道
马尔辛·克里斯茨茨(IFJ·潘)
一个国际物理学家小组刚刚在《欧洲物理杂志》上发表的一篇文章使我们更接近于回答上述问题
IFJ·潘、欧洲核研究组织、卢万天主教大学、莫纳什大学、慕尼黑技术大学和荷兰阿姆斯特丹大学的科学家对亚原子物理中十几个最复杂的实验收集的数据进行了迄今为止最准确的分析，这些实验既有一般性的，也有直接用于观测中微子的(包括PIENU、PS-191、CHARM、E949、NuTeV、DELPHI、ATLAS)
研究人员不仅仅局限于增加实验次数和处理的数据量
在他们的分析中，他们考虑了理论家提出的假设过程的可能性，假设过程需要右手中微子的存在
其中之一是与马约纳中微子相关的跷跷板机制
1937年，埃托雷·马约拉纳假设一个物质粒子的存在是它自己的反粒子
这样的粒子不可能带电荷
因为除了中微子之外，所有的物质粒子都带有电荷，所以新粒子可以是中微子
“该理论认为，如果马略拉纳中微子存在，也可能存在一种跷跷板机制
这意味着当具有一个螺旋度的中微子质量不是很大时，那么具有相反螺旋度的中微子质量一定很大
所以，如果我们的左手中微子质量很低，如果它们是马约纳中微子，在右手版本中，它们必须是大质量的
这可以解释为什么我们还没有看到它们
Chrzaszcz，并补充说，大规模的右手中微子是暗物质的候选之一
使用专门的开源GAMBIT包进行的最新分析考虑了所有当前可用的实验数据和各种理论机制提供的参数范围
从数字上看，这是极其繁重的
跷跷板机制本身意味着计算必须使用精度不是两倍而是四倍的浮点数
最终，数据量达到60 TB
这项分析必须在波兰最快的计算机集群普罗米修斯中进行，该集群由AGH科技大学的学术计算机中心Cyfronet管理
由波兰科学基金会和国家学术交流署资助的波兰方面的分析结果并不令人乐观
事实证明，尽管进行了许多实验并收集了大量数据，但可能的参数空间只被渗透到很小的程度
“我们可能会在即将开始的实验中发现右手中微子
然而，如果我们运气不好，而右手中微子藏在参数空间的最深处，我们可能要等上一百年才能发现它们
Chrzaszcz
幸运的是，也有希望的影子
在数据中捕捉到了一个可能与右手中微子有关的潜在信号的痕迹
在这个阶段，它是非常弱的，最终它可能只是一个统计波动
但是如果不是会怎么样呢？ “在这种情况下，一切都表明，在LHC的后继者，未来的圆形对撞机中，观测右手中微子已经成为可能
然而，联邦通信委员会有一个缺点:它将在批准后20年左右开始工作，最好的情况是明年才开始工作
如果没有，在我们看到右手中微子之前，我们将不得不以极大的耐心武装自己
Chrzaszcz
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