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摘要：罗伯逊说，这项实验证实了中微子是极其微小的。中微子的质量必须小于光谱末端所缺少的那一小部分能量。有一次，俄罗斯研究人员将中微子的质量精确地定为30eV，这个数字很好地揭示了中微子是解释宇宙巨大引力结构的缺失环节，填补了所有缺失的质量-但结果是错误的。中微子在宇宙学中扮演着重要的角色，它们很可能已经形成了宇宙的大尺度结构。
一台大型电子计数机间接地实现了对物理学中已知最滑粒子的测量，并为暗物质的证据增添了新的证据。
这一测量是国际上测量中微子质量的第一个成果，这些粒子填满我们的宇宙并确定它的结构，但我们几乎无法察觉。根据德国卡尔斯鲁厄氚中微子实验（KATRIN），中微子的质量不超过电子质量的0.0002%。这个数字太低了，即使我们把宇宙中所有的中微子都计算出来，他们也无法解释它丢失的质量。这一事实为暗物质的存在增加了大量证据。“KdSPE”“KdSPs”KATLIN基本上是一个非常大的机器，用来计数氚-氢的放射性样品中发出的超高能电子。每个原子中有一个质子和两个中子，氚是不稳定的，它的中子衰变为电子-中微子对。凯特林寻找的是电子，而不是中微子，因为中微子太微弱，无法精确测量。而这台机器使用的是氚气体，据哈米什·罗伯逊（Hamish Robertson）说，他是KATRIN的科学家，也是华盛顿大学的名誉教授，因为它是唯一一种简单到可以从中获得良好质量测量的电子中微子源。
中微子由于质量太小，往往在不与它们相互作用的情况下跳过探测器，因此或多或少不可能自己精确测量。所以为了计算中微子的质量，罗伯逊告诉《现场科学》，卡特林计算出了能量最大的电子，并从这个数字倒数得出中微子的质量。KATRIN的第一个结果已经公布，研究人员得出了一个早期的结论：中微子的质量不高于1.1电子伏特（eV）。
电子伏特是物理学家在谈论宇宙中最小事物时使用的质量和能量单位。（在基本粒子的尺度上，能量和质量是用相同的单位来测量的，中微子-电子对的组合能级必须等于它们的源中子。）希格斯玻色子把它们的质量借给其他粒子，它的质量是1250亿EV。质子是原子中心的粒子，其质量约为9.38亿电子伏。电子只有51万电子伏。罗伯逊说，这项实验证实了中微子是极其微小的。与
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KATRIN是一台非常大的机器，但它的 ... 很简单。该装置的第一个腔室充满气态氚，氚的中子自然衰变为电子和中微子。物理学家已经知道中子衰变所涉及的能量。一些能量被转换成中微子的质量和电子的质量。剩下的被注入到那些新产生的粒子中，非常粗略地决定了它们的速度。通常，这些额外的能量在电子和中微子之间均匀分布。但是，罗伯逊说，有时剩余的大部分或全部能量被倾倒到一个或另一个粒子中。
在这种情况下，中微子和电子形成后剩下的所有能量都被倾倒到电子伙伴中，形成一个超高能电子。这意味着可以计算中微子的质量：它是中子衰变中的能量减去了电子质量和实验中电子的最大能级。“KdSPE”“KDSPs”设计实验的物理学家没有尝试测量中微子，那些被允许逃脱机器。相反，实验将电子导入一个巨大的真空室，称为光谱仪。然后电流产生一个很强的磁铁只有能量最高的电子才能通过的集成电路场。在那个腔室的另一端是一个装置，它计算有多少电子通过这个场。罗伯逊说，随着卡特林缓慢地增加磁场强度，通过的电子数量会减少——几乎就像它会一直衰减到零一样。但在电子能级谱的最末端，发生了一些事情。
一个图解标记了KATRIN的主要成分。（卡尔斯鲁厄理工学院）由于中微子的质量不能被电子偷走，在你到达终点（电子将在氚衰变中释放所有能量）之前，光谱突然消失。它总是要留给中微子，”罗伯逊说。中微子的质量必须小于光谱末端所缺少的那一小部分能量。经过几个星期的运行，实验人员将这个数字缩小到物理学家以前知道的一半左右。
中微子有质量的观点是革命性的；标准模型，描述亚原子世界的主流物理理论，曾经坚持中微子根本没有质量，罗伯逊指出。早在上世纪80年代，俄罗斯和美国的研究人员就曾试图测量中微子质量，但他们的研究结果存在问题且不精确。有一次，俄罗斯研究人员将中微子的质量精确地定为30 eV，这个数字很好地揭示了中微子是解释宇宙巨大引力结构的缺失环节，填补了所有缺失的质量-但结果是错误的。
罗伯逊和他的同事们在意识到微弱的放射性物质为科学提供了最精确的中子衰变源后，第一次开始研究气态氚。
这是一个漫长的探索，“罗伯逊说。”俄罗斯对30ev的测量[不正确]非常令人兴奋，因为它会在引力作用下关闭宇宙。因为这个原因它仍然令人兴奋。中微子在宇宙学中扮演着重要的角色，它们很可能已经形成了宇宙的大尺度结构。
所有这些围绕着它们飞行的微弱粒子都用它们的引力拖拽着其他一切，并从所有其他物质中吸收和释放能量。罗伯逊说，虽然随着质量数的减少，这些小粒子所起的确切作用变得更加复杂。研究人员说，1.1eV的
是有趣的，因为它是第一个实验得出的中微子质量数，它不足以解释宇宙其他部分的结构我的。
有件事我们还不知道。他说：“暗物质是存在的，它不能由我们所知道的中微子构成。
”所以这个来自德国一个大真空室的小数目至少增加了一堆证据，证明宇宙中有一些物理上仍然不懂的元素。
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