素粒子物理学におけるニュートリノ

ニュートリノバースト

リチャード・ケイル/ゲッティイメージズ





ニュートリノは電荷を持たない素粒子で、ほぼ高速で移動します。 光の速さ となり、実質的に相互作用を伴わずに通常の物質を通過します。

ニュートリノは、 放射性崩壊 .この崩壊は、1896 年に Henri Becquerel によって観察され、特定の原子が電子を放出しているように見えることに注目しました (ベータ崩壊として知られるプロセス)。 1930 年にヴォルフガング パウリは、これらの電子が保存則に違反することなくどこから来たのかについての説明を提案しましたが、それには崩壊中に同時に放出された非常に軽い非荷電粒子の存在が含まれていました。ニュートリノは、太陽核融合などの放射性相互作用によって生成されます。 超新星 、放射性崩壊、および宇宙線が地球の大気と衝突するとき。



そうだった エンリコ・フェルミ ニュートリノ相互作用のより完全な理論を開発し、これらの粒子のニュートリノという用語を作り出しました。研究者グループは 1956 年にニュートリノを発見し、後に 1995 年のノーベル物理学賞を受賞しました。

3種類のニュートリノ

実はニュートリノには、電子ニュートリノ、ミューニュートリノ、タウニュートリノの3種類があります。これらの名前は、標準モデルの「パートナー粒子」に由来します。 素粒子物理学 .ミュー型ニュートリノは 1962 年に発見されました (1988 年にノーベル賞を受賞しましたが、これは電子ニュートリノの発見より 7 年前のことです)。



質量または質量なし?

初期の予測では、ニュートリノには質量がなかった可能性があることが示されていましたが、その後の調査により、質量は非常に小さく、質量がゼロではないことが示されました。ニュートリノは半整数のスピンを持っているので、 フェルミオン .それは電子的に中性のレプトンであるため、強い力や電磁力ではなく、弱い相互作用によってのみ相互作用します。