esperimentu KATRIN mandatu à pisà neutrinos hà annunziatu una stima più precisa di u limitu supiriuri di u so di massa - neutrini pisanu u più 0.8 eV, vale à dì, i neutrini sò più ligeri di 0.8 eV (1 eV = 1.782 x 10-36 kg).
neutrinos (littiralmenti, i picculi neutrali) sò i particeddi elementari più abbundanti in u 'universu. Sò quasi omnipresenti, in aise, in sole, in tutti i u spaziu intornu à noi. Trillioni di neutrini passanu per i nostri corpi ogni secondu senza interagisce cù alcuna altra particella.
Prima sò stati formati 10-4 seconde dopu à u big bang circa 13.8 miliardi d'anni fà è hà ghjucatu un rolu impurtante in l'evoluzione di 'universu. Sò formati continuamente in quantità enormi in reazzioni di fusione nucleari in e stelle cumpresi in u sole, in i reattori nucleari in a terra è in decadimenti radiuattivi. Sò ancu impurtanti in u prucessu di supernova in u ciculu di vita di una stella è furnisce i primi signali di splusioni di supernova. À u livellu subatomicu, neutrini furnisce un strumentu per studià a struttura di i nucleoni. neutrinos puderia ancu aiutà à spiegà l'asimmetria materia-antimateria.
Malgradu tutte queste impurtanza, assai hè ancu scunnisciutu neutrini. Ùn sapemu micca cumu si interagiscenu cù altre particelle. In listessu modu, dapoi a scuperta di l'oscillazioni di neutrini, hè cunnisciutu chì i neutrini ùn anu micca zero di massa. Sapemu chì i neutrini sò assai chjuchi di massa è sò i più ligeri di tutti i particeddi elementari, ma a so massa esatta ferma sempre indeterminata. Per una megliu comprensione di u 'universu, hè cruciale chì a massa di neutrini hè misurata accuratamente.
U KArlsruhe TRItium Neutrino Experiment (KATRIN) à l'Istitutu di Tecnulugia di Karlsruhe (KIT), l'impresa di cullaburazione di sei paesi hè dedicata à a misurazione di massa di neutrinu cù precisione sub-eV.
In u 2019, l'esperimentu KATRIN avia annunziatu chì i neutrini pesanu à u massimu di 1.1 eV, chì era una mellura duie volte rispetto à e misure precedenti di 2 eV.
1 eV o electron volt hè l'energia acquistata da un elettrone quandu u potenziale elettricu à l'elettrone aumenta di un volt è hè uguale à 1.602 × 10.-19 joule. À u livellu subatomicu, hè cunvenutu per sprimà a massa in termini di energia dopu a simmetria massa-energia cum'è per E = mc.2 ; 1 eV = 1.782 x 10-36 kg.
U 14 di ferraghju 2022, a Cullaburazione KATRIN hà annunziatu a misurazione di a massa di neutrini cun una precisione senza precedente chì rivela chì i neutrini sò più ligeri di 0.8 eV, rompendu cusì a barriera di 1 eV in fisica di neutrini.
U gruppu di ricerca hà u scopu di cuntinuà cù e misurazioni ulteriore di a massa di neutrinu finu à a fine di u 2024. Da u 2025, cù l'aiutu di u novu sistema di detector TRISTAN, l'esperimentu KATRIN hà da imbarcà in una ricerca di neutrini sterili. Cù massi in a gamma KeV, i neutrini sterili seranu candidati per a misteriosa materia scura.
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Fonti:
- Esperimentu di Karlsruhe Tritium Neutrino (KATRIN). Disponibile à https://www.katrin.kit.edu/
- Istitutu di Tecnulugia di Karlsruhe (KIT). Comunicatu di stampa 012/2022 - I neutrini sò più ligeri di 0.8 Electron Volts. Posted 14 February 2022. Disponibile à https://www.kit.edu/kit/english/pi_2022_neutrinos-are-lighter-than-0-8-electron-volts.php
- A Cullaburazione KATRIN. Misurazione diretta di massa neutrino cù sensibilità sub-elettronvolt. Nat. Phys. 18, 160-166 (2022). Publicatu: 14 di ferraghju 2022. DOI: https://doi.org/10.1038/s41567-021-01463-1
