Článek
Nová hranice hmotnosti posouvá výsledek oproti roku 2022 o 35 setin elektronvoltu níže a představuje světový rekord. V roce 2022 byla hranice stanovena na 0,8 elektronvoltu. Za tímto milníkem stojí unikátní experiment v německém Karlsruhe, na němž spolupracuje více než dvacet výzkumných institucí ze sedmi zemí.
Neutrina patří mezi nejzáhadnější částice ve vesmíru. Jsou všude kolem nás, ale zároveň jsou extrémně obtížně odhalitelná. Ve vesmíru ovlivňují vznik velkorozměrových struktur galaxií, zatímco ve fyzice elementárních částic slouží jejich nepatrná, ale nenulová hmotnost jako indikátor dříve neznámých fyzikálních procesů.
Přesné měření hmotnosti neutrina je proto nezbytné pro úplné pochopení základních zákonů přírody a také k určení hmotnosti celého vesmíru.
„Současný horní limit udržuje KATRIN nadále v čele světového žebříčku v oboru přímého měření hmotnosti neutrina. Výsledek je již čtyřnásobně menší než horní limit získaný ze spojených měření předchůdců,“ uvedla Kathrin Valerius z Technologického institutu v Karlsruhe (KIT), která je součástí týmu, jenž stojí za oním projektem.
Nechyběli čeští vědci
Příslušný experiment k určení hmotnosti neutrina využívá sledovaní beta rozpadu tritia – nestabilního izotopu vodíku. Hlavním přístrojem, který se používá k měření hmotnosti neutrina, je spektrometr.
Na měření se zásadně podílel také tým z Ústavu jaderné fyziky Akademie věd ČR. Klíčovým přínosem českých vědců bylo vyvinutí plynného zdroje tzv. monoenergetických elektronů na bázi radioaktivního rozpadu jednoho z izotopu kryptonu.
„Tento zdroj je zlatým standardem pro energetickou kalibraci spektra beta a jedinou možností stanovení korekce nezbytné k určení hmotnosti neutrina,“ vysvětlil Drahoslav Vénos z Oddělení fyziky těžkých iontů Ústavu jaderné fyziky AV ČR.
Snaha zjistit hmotnost neutrina láká fyziky od první poloviny 20. století. O první experimentální měření se pokusili v roce 1948. Tehdy byl horní limit stanoven na 5000 elektronvoltu. Což je hodnota, která je 11 000krát vyšší než právě publikovaný výsledek.
