费米国家加速器实验室的莉亚·赫斯拉 MINOS+和大亚湾中微子实验结合起来产生了迄今为止最严格的无菌中微子存在的测试结果
在MINOS+实验中，费米实验室加速器通过位于费米实验室的探测器发送了一束μ子中微子
光束在地下传播了450英里到达一个遥远的探测器，如图所示，在明尼苏达州北部
信用:赖达·哈恩，费米实验室 一个由260多名科学家组成的国际小组对无菌中微子的存在进行了迄今为止最严格的测试
来自美国能源部费米实验室的MINOS+和中国大亚湾的科学家们在《物理评论快报》上报告了他们的研究结果，排除了将一个无菌中微子振荡作为近期实验中意外观测的主要解释
MINOS+研究费米实验室加速器产生的μ子中微子消失，并传播到735公里外明尼苏达州北部的地下探测器
大亚湾核电站使用八个设计完全相同的探测器来精确测量中国六个核反应堆发射的电子中微子如何随着它们变成其他类型而“消失”
中微子是基本粒子，像电子一样，不能分解成更小的成分
它们不同于已知存在的任何其他粒子，因为它们能够不间断地穿透极其大量的物质
如果一个中微子从地球表面射向它的中心，它很有可能完好无损地出现在地球的另一边
有三种已知类型的中微子:电子、μ子和τ
大约20年前，科学家发现他们可以通过一种被称为“中微子振荡”的现象从一种类型变成另一种类型，这一发现被授予2015年诺贝尔物理学奖
举例来说，一个以电子形式穿越太空的中微子后来可以被识别为μ子类型或τ型
尽管迄今为止积累的绝大多数数据可以用三个已知的中微子来解释，但一些实验报告了异常观测，表明存在其他类型的中微子
其中包括洛斯阿拉莫斯国家实验室的LSND实验和费米实验室的微型火箭实验
两人都将他们的探测器暴露在一束μ子中微子中，并报告了超出预期的电子中微子候选事件，这些事件仅涉及三种已知类型的中微子，但如果涉及一种新类型的中微子——无菌中微子——则可能是可协调的
无菌中微子不会被直接探测到，但是它们与三个已知中微子的振荡将提供一个独特的途径来确定它们的存在
然而，大亚湾和MINOS+的新结果对这种可能性提出了质疑，认为这是对LSND和MiniBooNE结果的解释
大亚湾中微子探测器的墙壁上排列着光电倍增管
这些电子管被设计用来放大和记录微弱的闪光，这意味着反中微子的相互作用
荣誉:罗伊·卡尔奇米特，劳伦斯·伯克利国家实验室 “赌注很高；如果这种对异常结果的诱人解释得到证实，物理学的一场革命将随之而来
无菌中微子将成为在标准模型之外发现的第一批粒子，标准模型是我们目前关于基本粒子及其相互作用的最佳理论
他们也可能是暗物质的候选者，并可能在宇宙学中产生重要的影响，”大亚湾科学家佩德罗·奥乔亚-里科说，他是加州大学欧文分校的物理学和天文学副教授
辛辛那提大学物理学副教授亚历山大·索萨(Alexandre Sousa)说:“MINOS+和大亚湾科学家的这种密切合作，使得对μ子中微子和电子反中微子消失在无菌中微子中的两种互补的世界领先约束得以结合。”
如果电子(反)中微子要通过单个无菌中微子的无菌振荡出现在μ子(反)中微子源中，这两个粒子都必须消失
“因此，综合结果是我们迄今为止对无菌中微子线索的一个非常强大的探测
" 根据奥乔亚-里考克的说法，现在由MINOS+和大亚湾进行的中微子消失测量是如此精确，以至于他们基本上排除了单独通过无菌中微子振荡来解释来自LSND、迷你泡和其他实验的综合异常观测
“如果我们能找到无菌中微子的证据，我们都会非常激动，但是我们目前收集的数据并不支持这些奇异粒子的任何振荡，”他说
大亚湾和MINOS+报告的综合分析不仅排除了解释异常结果的特定种类的无菌中微子振荡，而且还寻找了具有前所未有的灵敏度的其他无菌中微子信号，对这些迄今为止难以捉摸的粒子的存在给出了一些最严格的限制
“这两个实验使用了多个探测器，具有众所周知的不确定性，并收集了前所未有的大量事件
MINOS+发言人、伦敦大学学院的珍妮·托马斯教授和德克萨斯大学奥斯汀分校的凯罗尔·朗教授说:“要求两个实验的数据集保持一致，为无菌中微子的存在提供了非常严格的测试。”
“这一共同努力非常有效地解决了物理学中的一个基本问题，”大亚湾发言人劳伦斯·伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校以及北京高能物理研究所的曹俊说
“虽然仍有空间让无菌中微子潜伏在暗处，但我们已经显著缩小了可用的隐藏空间
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