Масса нейтрино

Наблюдение нейтринных осцилляций свидетельствует о наличии у нейтрино ν массы m_ν. Хотя разности квадратов масс различных массовых состояний ν измеряются со всё возрастающей точностью [1], абсолютный масштаб m_ν пока остаётся неизвестным. Космология и эксперименты по поиску безнейтринного двойного β-распада дают лишь косвенное ограничение на сумму масс ν. Прямым способом измерения m_ν является изучение β-распада вблизи кинематической конечной точки энергетического спектра с помощью спектрометра высокого разрешения [2, 3]. Измерения такого рода проводились в Институте ядерных исследований Российской академии наук (ИЯИ РАН) под руководством В.М. Лобашёва и в эксперименте в Майнце (Германия) и были продолжены в международном эксперименте KATRIN (Германия) с участием исследователей из ИЯИ РАН. Коллаборацией KATRIN представлены результаты регистрации 36 млн. электронов от распадов T₂ → ³He T⁺+e⁻+анти-ν [4]. Ограничение на массу электронного анти-ν улучшено в два раза по сравнению с предшествующим результатом и на данный момент составляет m_ν<0,45 эВ. Измерение m_ν важно для прояснения фундаментальных вопросов в физике элементарных частиц. Нейтрино примерно на шесть порядков легче других фермионов, что может указывать на новый механизм генерации массы, включающий стерильные ν. [1] Колупаева Л Д, Гончар М О, Ольшевский А Г, Самойлов О Б УФН 193 801 (2023); Kolupaeva L D, Gonchar M O, Ol’shevskii A G, Samoylov O B Phys. Usp. 66 753 (2023) [2] Биленький С М УФН 173 1171 (2003); Bilen’kii S M Phys. Usp. 46 1137 (2003) [3] Шимковиц Ф УФН 191 1307 (2021); Simkovic F Phys. Usp. 64 1238 (2021) [4] Aker M et al., arXiv:2406.13516 [nucl-ex]