Нейтринна мінімальна стандартна модель (англ. The Neutrino Minimal Standard Model; також використовуються скорочення νMSM або nuMSM) — розширення Стандартної моделі фізики елементарних частинок додаванням трьох (за кількістю поколінь) правих стерильних (таких, що не беруть участі в слабких взаємодіях) нейтрино з масами, що не перевищують електрослабкого масштабу енергій. Модель уперше запропоновано 2005 року в праці Такехіко Асакі (яп. 淺賀 岳彦, Asaka Takehiko) та [ru]. У цій моделі в рамках єдиного підходу можна отримати розв'язки задач нейтринних осциляцій, темної матерії та баріонної асиметрії Всесвіту.
Пошук легких стерильних нейтрино
Результати експериментів із вивчення нейтринних осциляцій в цілому добре описуються схемою з трьома нейтрино, що слабко взаємодіють. Однак кілька так званих нейтринних аномалій не знаходять пояснення в рамках такого підходу і, можливо, вказують на існування принаймні ще одного додаткового нейтринного стану (стерильного нейтрино) з масою ~ 1 еВ.
- У нейтринному експерименті з короткою базою LSND ([en]), у якому досліджувалося змішування мюонних антинейтрино та електронних антинейтрино внаслідок осциляцій, виявлено надлишок електронних антинейтрино на рівні 3,8σ для величини відношення бази до енергії нейтрино E/L ~ 1 еВ². Цей ефект перевірено в експерименті MiniBooNE (англ. Mini Booster Neutrino Experiment; Іллінойс, США), результати якого в цілому узгодилися з результатом LSND, проте досягнута в MiniBooNE чутливість не дозволила однозначно підтвердити або спростувати результат LSND.
- При вимірах зі штучними джерелами нейтрино в експериментах SAGE (Soviet-American Gallium Experiment на Баксанській нейтринній обсерваторії) та GALLEX (Gallium Experiment у Національній лабораторії Гран Сассо) кількість зареєстрованих подій виявилася меншою від очікуваної. Статистична значущість ефекту («галієва аномалія») склала близько 2,9σ. Цей дефіцит також можна пояснити осциляціями між електронним нейтрино і стерильним нейтрино з Δm² ~ 1 еВ².
- В результаті нової оцінки потоку антинейтрино від реакторів отримано, що величина цього потоку приблизно на 3 % більша від попереднього значення, використовуваного протягом тривалого часу в реакторних експериментах. Це призвело до того, що потоки нейтрино, виміряні в різних експериментах на відстанях ≤ 100 м від активної зони реактора, виявилися меншими від потоків, визначених для цих відстаней на основі праці. Таку розбіжність між передбаченим і виміряним потоками антинейтрино можна бвло б пояснити зникненням антинейтрино через осциляції з Δm² ~ 1 еВ². Цей ефект, статистична значущість якого становила 2,8σ, отримав назву «реакторна аномалія». Але подальші експерименти цей ефект подставили під сумнів.
- Новий нейтринний експеримент BEST (англ. Baksan Experiment on Sterile Transitions), розпочатий 2019 року на Баксанській нейтринній обсерваторії та спрямований на виявлення передбачуваних нейтринних осциляцій між електронними та стерильними нейтрино за попередніми результатами підтверджує ефект. Станом на осінь 2021 року зі статистичною достовірністю, що наближається до 4σ.
Примітки
- T. Asaka and M. Shaposhnikov. The νMSM, Dark Matter and Baryon Asymmetry of the Universe // [en] : journal. — 2005. — Vol. 620, no. 1—2 (3 June). — P. 17—26. — DOI: . — arXiv:hep-ph/0505013.
- Юрий Григорьевич Куденко. Осцилляции нейтрино: последние результаты и ближайшие перспективы // Успехи физических наук. — 2018. — Т. 188, вып. 8 (1 августа). — С. 821–830. — ISSN 0042-1294. — DOI: . з джерела 8 жовтня 2020.
- Aguilar A et al. LSND Collab. // Phys. Rev.. — 2001. — 3 June.
- A. A. Aguilar-Arevalo. Addendum to the MiniBooNE Run Plab. MinneBooNE Physics in 2006. — Office of Scientific and Technical Information (OSTI), 2004. — 2 листопада.
- Abdurashitov J N et al. Phys. Rev. // Phys. Rev.. — Т. 73.
- W. Hampel. Erste Sonnenneutrino-Messung durch GALLEX // Physik Journal. — 1992. — Т. 48, вип. 11 (1 листопада). — С. 901–905. — ISSN 0031-9279. — DOI: .
- Brief Mention // American Literature. — 2011. — Т. 83, вип. 4 (1 січня). — С. 885–888. — ISSN 1527-2117 0002-9831, 1527-2117. — DOI: .
- Достоверность существования стерильных нейтрино увеличили на одно стандартное отклонение. N+ (рос.). 12 жовтня 2021. оригіналу за 12 жовтня 2021. Процитовано 12 жовтня 2021.
Посилання
- Алексей Понятов Начато формирование коллаборации для поиска скрытых частиц // Портал журнала «Наука и жизнь» :: Новости науки и техники, 5 липня 2014
- [ru] Neutrino Minimal Standard Model // ScienceWISE(англ.)
- Mikhail Shaposhnikov (2011) New Physics without New Energy Scale // Physics Beyond the Standard Models of Particles, Cosmology and Astrophysics: pp. 219—228. DOI: 10.1142/9789814340861_0021(англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Nejtrinna minimalna standartna model angl The Neutrino Minimal Standard Model takozh vikoristovuyutsya skorochennya nMSM abo nuMSM rozshirennya Standartnoyi modeli fiziki elementarnih chastinok dodavannyam troh za kilkistyu pokolin pravih sterilnih takih sho ne berut uchasti v slabkih vzayemodiyah nejtrino z masami sho ne perevishuyut elektroslabkogo masshtabu energij Model upershe zaproponovano 2005 roku v praci Takehiko Asaki yap 淺賀 岳彦 Asaka Takehiko ta ru U cij modeli v ramkah yedinogo pidhodu mozhna otrimati rozv yazki zadach nejtrinnih oscilyacij temnoyi materiyi ta barionnoyi asimetriyi Vsesvitu Poshuk legkih sterilnih nejtrinoRezultati eksperimentiv iz vivchennya nejtrinnih oscilyacij v cilomu dobre opisuyutsya shemoyu z troma nejtrino sho slabko vzayemodiyut Odnak kilka tak zvanih nejtrinnih anomalij ne znahodyat poyasnennya v ramkah takogo pidhodu i mozhlivo vkazuyut na isnuvannya prinajmni she odnogo dodatkovogo nejtrinnogo stanu sterilnogo nejtrino z masoyu 1 eV U nejtrinnomu eksperimenti z korotkoyu bazoyu LSND en u yakomu doslidzhuvalosya zmishuvannya myuonnih antinejtrino ta elektronnih antinejtrino vnaslidok oscilyacij viyavleno nadlishok elektronnih antinejtrino na rivni 3 8s dlya velichini vidnoshennya bazi do energiyi nejtrino E L 1 eV Cej efekt perevireno v eksperimenti MiniBooNE angl Mini Booster Neutrino Experiment Illinojs SShA rezultati yakogo v cilomu uzgodilisya z rezultatom LSND prote dosyagnuta v MiniBooNE chutlivist ne dozvolila odnoznachno pidtverditi abo sprostuvati rezultat LSND Pri vimirah zi shtuchnimi dzherelami nejtrino v eksperimentah SAGE Soviet American Gallium Experiment na Baksanskij nejtrinnij observatoriyi ta GALLEX Gallium Experiment u Nacionalnij laboratoriyi Gran Sasso kilkist zareyestrovanih podij viyavilasya menshoyu vid ochikuvanoyi Statistichna znachushist efektu galiyeva anomaliya sklala blizko 2 9s Cej deficit takozh mozhna poyasniti oscilyaciyami mizh elektronnim nejtrino i sterilnim nejtrino z Dm 1 eV V rezultati novoyi ocinki potoku antinejtrino vid reaktoriv otrimano sho velichina cogo potoku priblizno na 3 bilsha vid poperednogo znachennya vikoristovuvanogo protyagom trivalogo chasu v reaktornih eksperimentah Ce prizvelo do togo sho potoki nejtrino vimiryani v riznih eksperimentah na vidstanyah 100 m vid aktivnoyi zoni reaktora viyavilisya menshimi vid potokiv viznachenih dlya cih vidstanej na osnovi praci Taku rozbizhnist mizh peredbachenim i vimiryanim potokami antinejtrino mozhna bvlo b poyasniti zniknennyam antinejtrino cherez oscilyaciyi z Dm 1 eV Cej efekt statistichna znachushist yakogo stanovila 2 8s otrimav nazvu reaktorna anomaliya Ale podalshi eksperimenti cej efekt podstavili pid sumniv Novij nejtrinnij eksperiment BEST angl Baksan Experiment on Sterile Transitions rozpochatij 2019 roku na Baksanskij nejtrinnij observatoriyi ta spryamovanij na viyavlennya peredbachuvanih nejtrinnih oscilyacij mizh elektronnimi ta sterilnimi nejtrino za poperednimi rezultatami pidtverdzhuye efekt Stanom na osin 2021 roku zi statistichnoyu dostovirnistyu sho nablizhayetsya do 4s PrimitkiT Asaka and M Shaposhnikov The nMSM Dark Matter and Baryon Asymmetry of the Universe en journal 2005 Vol 620 no 1 2 3 June P 17 26 DOI 10 1016 j physletb 2005 06 020 arXiv hep ph 0505013 Yurij Grigorevich Kudenko Oscillyacii nejtrino poslednie rezultaty i blizhajshie perspektivy Uspehi fizicheskih nauk 2018 T 188 vyp 8 1 avgusta S 821 830 ISSN 0042 1294 DOI 10 3367 ufnr 2017 12 038271 z dzherela 8 zhovtnya 2020 Aguilar A et al LSND Collab Phys Rev 2001 3 June A A Aguilar Arevalo Addendum to the MiniBooNE Run Plab MinneBooNE Physics in 2006 Office of Scientific and Technical Information OSTI 2004 2 listopada Abdurashitov J N et al Phys Rev Phys Rev T 73 W Hampel Erste Sonnenneutrino Messung durch GALLEX Physik Journal 1992 T 48 vip 11 1 listopada S 901 905 ISSN 0031 9279 DOI 10 1002 phbl 19920481107 Brief Mention American Literature 2011 T 83 vip 4 1 sichnya S 885 888 ISSN 1527 2117 0002 9831 1527 2117 DOI 10 1215 00029831 1437342 Dostovernost sushestvovaniya sterilnyh nejtrino uvelichili na odno standartnoe otklonenie N ros 12 zhovtnya 2021 originalu za 12 zhovtnya 2021 Procitovano 12 zhovtnya 2021 PosilannyaAleksej Ponyatov Nachato formirovanie kollaboracii dlya poiska skrytyh chastic Portal zhurnala Nauka i zhizn Novosti nauki i tehniki 5 lipnya 2014 ru Neutrino Minimal Standard Model ScienceWISE angl Mikhail Shaposhnikov 2011 New Physics without New Energy Scale Physics Beyond the Standard Models of Particles Cosmology and Astrophysics pp 219 228 DOI 10 1142 9789814340861 0021 angl