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MicroBooNE laser system

Un experimento científico mundial ha puesto en duda la existencia de neutrinos estériles

Un neutrino estéril, también conocido como cuarto neutrino, es una partícula hipotética que se cree que interactúa solo por gravedad y no a través de ninguna de las otras interacciones básicas del Modelo Estándar.

Durante dos décadas, estas partículas han seguido siendo una explicación prometedora para las anomalías observadas en experimentos de física anteriores.

En el Experiencia MicroBooNE, un equipo internacional de Estados Unidos, dirigido por un equipo británico financiado por el Science and Technology Facility Council (STFC), presenta resultados que ponen en duda la existencia de neutrinos estériles. MicroBooNE pesa 170 toneladas detector de neutrinos.

Usando tecnología avanzada, los científicos registraron imágenes 3D precisas de eventos de neutrinos. Luego examinaron las interacciones de las partículas en detalle. Cuatro análisis gratuitos publicados por el experimento asestan un golpe a la hipótesis del cuarto neutrino.

Estos cuatro análisis no mostraron signos de un neutrino estéril. En cambio, los resultados son consistentes con el Modelo Estándar, que sugiere solo tres tipos de neutrinos.

El profesor Justin Evans, de la Universidad de Manchester, es el co-portavoz del ensayo y ha dirigido este análisis durante los últimos dos años.

Él dijo: “Lo que hemos logrado aquí con MicroBooNE es un paso transformador en el campo de la física de neutrinos”.

“Hemos estudiado con mucho cuidado las interacciones de los neutrinos que viajan a través de líneas de base cortas, y hemos revelado una imagen clara en la que no vemos ninguna sugerencia de un cuarto neutrino”.

“Esto presagia el comienzo de una nueva era de precisión para física de neutrinos Dónde profundizaremos nuestra comprensión de cómo interactúan los neutrinos y cómo afectan la evolución del universoy lo que puede revelarnos sobre la física más allá de nuestro modelo estándar actual de cómo se comporta el universo en un nivel fundamental “.

El Dr. Andrzej Szelc, de la Universidad de Edimburgo, es el investigador principal de MicroBooNE en el Reino Unido. Él dijo: “Los extraños resultados de experimentos anteriores han desconcertado a teóricos y experimentadores durante muchos años”.

“Ahora que no hemos visto ningún indicio de un cuarto neutrino, tenemos que dar un paso atrás y tratar de averiguar qué podría suceder. Este tipo de resultados aparentemente contradictorios a menudo han conducido a grandes avances en el pasado, por lo que esto es un momento emocionante para ser un físico de neutrinos “.

“Los resultados de MicroBooNE no hubieran sido posibles sin la contribución decisiva de científicos, estudiantes de posdoctorado y estudiantes de posgrado del Reino Unido, que hicieron contribuciones clave al funcionamiento y funcionamiento del detector MicroBooNE, así como al desarrollo de su simulación y reconstrucción. programa.”

El profesor Mark Thompson, director ejecutivo de STFC y uno de los primeros físicos británicos en unirse a MicroBooNE, Ella dijo: Este resultado tan esperado es un paso importante en nuestra comprensión de los neutrinos. Esta medición extremadamente difícil también es necesaria porque el experimento MicroBooNE utilizó una nueva tecnología para registrar imágenes detalladas de interacciones de neutrinos individuales “.

“El uso exitoso de la tecnología de imágenes de argón líquido es un importante trampolín hacia DUNE”.

“Una vez completado a finales de esta década, DUNE utilizará varios detectores del tamaño de una piscina olímpica ultraprofunda, pero con argón líquido reemplazando el agua, para medir el comportamiento de los neutrinos en detalle”.

Estos hallazgos marcan un punto de inflexión en la investigación de neutrinos. A medida que la evidencia de neutrinos estériles se debilita, los científicos están explorando otras posibilidades de anomalías en el comportamiento percibido de los neutrinos.

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