新科學成果證實了在以前的實驗中看到的異常現(xiàn)象，這可能指向一個尚未證實的新基本粒子–無菌中微子，或表明需要對標準模型物理學的一個方面進行新的解釋如60年前首次測量的中微子截面。
洛斯阿拉莫斯國家實驗室是合作進行巴克桑無菌過渡實驗(BEST)的美國牽頭機構，其結果最近發(fā)表在《Physical Review Letters》和《Physical Review C》上。
評估數(shù)據(jù)的團隊之一的首席分析師、洛斯阿拉莫斯物理部門的成員Steve Elliott表示：“這些結果非常令人興奮。這無疑再次證實了我們在以前的實驗中看到的異常情況。但這意味著什么并不明顯?，F(xiàn)在關于無菌中微子的結果是相互矛盾的。如果結果表明基本的核物理或原子物理學被誤解了，那也將是非常有趣的。”洛斯阿拉莫斯團隊的其他成員包括Ralph Massarczyk和Inwook Kim。
在俄羅斯高加索山脈的巴克山中微子觀測站地下一英里多的地方，BEST利用26個經(jīng)過輻照的鉻51盤–一種鉻的合成放射性同位素和340萬庫里的電子中微子源，以輻照鎵的內(nèi)部和外部槽。鉻51是一種柔軟的銀色金屬，也用于以前的實驗，它的電子中微子跟鎵的反應產(chǎn)生了同位素鍺71。
測量到的鍺71的產(chǎn)生率比基于理論建模的預期低20-24%。這一差異跟以前的實驗中看到的異常情況是一致的。
BEST建立在一個太陽中微子實驗–蘇美鎵實驗(SAGE)的基礎上，從20世紀80年代末開始，洛斯阿拉莫斯國家實驗室是該實驗的主要貢獻者。該實驗還使用了鎵和高強度的中微子源。該實驗和其他實驗的結果表明電子中微子的不足–預測和實際結果之間的差異，被稱為“鎵異?！?。對這種不足的解釋可能是電子中微子和無菌中微子狀態(tài)之間振蕩的證據(jù)。
同樣的反常現(xiàn)象在BEST實驗中再次出現(xiàn)?？赡艿慕忉屧俅伟ㄕ鹗幊蔁o菌中微子。這種假設的粒子可能構成暗物質(zhì)的一個重要部分，這是一種被認為構成物理宇宙絕大部分的前瞻性物質(zhì)形式。不過這種解釋可能需要進一步測試，因為每個罐子的測量結果大致相同，盡管比預期的要低。
對這一反?，F(xiàn)象的其他解釋包括在實驗的理論輸入中可能存在誤解–物理學本身需要重新修訂。Elliott指出，電子中微子的截面從來沒有在這些能量下被測量過。如測量截面的一個理論輸入是原子核處的電子密度，這很難確認。
實驗的方法被徹底審查從而確保在研究的各個方面沒有錯誤，如輻射源的放置或計數(shù)系統(tǒng)的操作。未來如果進行實驗的迭代–可能包括一個不同的輻射源，其能量更高、半衰期更長且對更短的振蕩波長敏感。
