Эксперимент KATRIN и массы нейтрино

[Droog_Andrey]

http://www.katrin.kit.edu/

Они обещали дать первые результаты к 2017 году, однако до сих пор глухо.

По данным KamLAND и MINOS, разности квадратов масс нейтрино $\Delta m_{12}^2$ и $\Delta m_{23}^2$ составляют соответственно $75.9 \text{мэВ}^2$ и $2320 \text{мэВ}^2$.

В предположении $m_{\nu_e} < m_{\nu_{\mu}} < m_{\nu_{\tau}}$ привязка к разностям квадратов позволяет получить зависимость конкретных значений масс (мэВ) от соотношения Koide:

\begin{tabular}{l|rrr} Koide & $m_{\nu_e}$ & $m_{\nu_{\mu}}$ & $m_{\nu_{\tau}}$ \\ \hline $0.58$ & $0.0005$ & $8.71$ & $48.9$ \\ $0.57$ & $0.012$ & $8.71$ & $48.9$ \\ $0.56$ & $0.041$ & $8.71$ & $48.9$ \\ $0.55$ & $0.089$ & $8.71$ & $48.9$ \\ $0.54$ & $0.16$ & $8.71$ & $48.9$ \\ $0.53$ & $0.26$ & $8.72$ & $48.9$ \\ $0.52$ & $0.38$ & $8.72$ & $48.9$ \\ $0.51$ & $0.54$ & $8.73$ & $49.0$ \\ \\ $1/2$ & $0.73$ & $8.74$ & $49.0$ \\ \\ $0.49$ & $0.97$ & $8.77$ & $49.0$ \\ $0.48$ & $1.27$ & $8.80$ & $49.0$ \\ $0.47$ & $1.62$ & $8.86$ & $49.0$ \\ $0.46$ & $2.04$ & $8.95$ & $49.0$ \\ $0.45$ & $2.54$ & $9.08$ & $49.0$ \\ $0.44$ & $3.14$ & $9.26$ & $49.0$ \\ $0.43$ & $3.84$ & $9.52$ & $49.1$ \\ $0.42$ & $4.67$ & $9.89$ & $49.2$ \\ $0.41$ & $5.66$ & $10.4$ & $49.3$ \\ $0.40$ & $6.85$ & $11.1$ & $49.4$ \\ $0.39$ & $8.30$ & $12.0$ & $49.6$ \\ $0.38$ & $10.1$ & $13.3$ & $50.0$ \\ $0.37$ & $12.5$ & $15.2$ & $50.5$ \\ $0.36$ & $15.7$ & $18.0$ & $51.4$ \\ $0.35$ & $21.0$ & $22.7$ & $53.2$ \\ $0.34$ & $32.5$ & $33.6$ & $58.8$ \\ $0.334$ & $71.9$ & $72.4$ & $87.0$\\ $0.3334$ & $136.0$ & $136.3$ & $144.5$\\ $0.333334$ & $442.0$ & $442.1$ & $444.7$ \end{tabular}

Как видим, шансы получить в этом эксперименте отличную от нуля массу электронного нейтрино есть лишь в случае, когда массы всех трёх сортов почти равны.

Лично мне кажется более вероятным, что соотношение Koide для нейтрино окажется равным чему-то вроде $1/2$.

Но вдруг они всё-таки что-то ненулевое там уже измерили?

[Droog_Andrey]

Обещают новости в конце марта: http://www.ectstar.eu/node/4209

[Droog_Andrey]

Толком ничего не сообщили. Ждём лета: https://www.mpi-hd.mpg.de/nu2018/programme

[Утундрий]

(Оффтоп)

Я как-то пошутил, что масса электронного нейтрино должна быть порядка 0.5 мэВ. Этому соответствует это ваше Koide = 0.51-0.52. Запомните этот твит

[Droog_Andrey]

При массе электронного нейтрино 0.73 мэВ комптоновская длина волны получается целых 1.7 мм.

[Droog_Andrey]

Первые результаты.

https://arxiv.org/abs/1909.06048

[Munin]

Droog_Andrey
Ну а чё вы хотели-то?

[york]

Droog_Andrey в сообщении #1415841 писал(а):

Первые результаты.

https://arxiv.org/abs/1909.06048

200 авторов
Только на архив сподобились залить. В рецензируемый журнал не приняли?

[sf1]

york в сообщении #1470053 писал(а):

Только на архив сподобились залить. В рецензируемый журнал не приняли?

В архиве и на журнал есть ссылка:
Phys. Rev. Lett. 123, 221802 (2019)

[Droog_Andrey]

С чуть модифицированным соотношением Koide при некоторых интересных допущениях можно получить:

$$m_{\nu_e} = 0.3834625\ \rm{meV}$$

$$m_{\nu_{\mu}} = 8.913487\ \rm{meV}$$

$$m_{\nu_{\tau}} = 50.7118\ \rm{meV}$$

Подробнее вот тут: http://brannenworks.com/MASSWS2.pdf

[Droog_Andrey]

Droog_Andrey в сообщении #1273428 писал(а):

разности квадратов масс нейтрино $\Delta m_{12}^2$ и $\Delta m_{23}^2$ составляют соответственно $75.9 \text{мэВ}^2$ и $2320 \text{мэВ}^2$

По свежим данным, $74.2$ и $2517$ соответственно.

Обновлённая таблица:
\begin{tabular}{l|rrr} Koide & $m_{\nu_e}$ & $m_{\nu_{\mu}}$ & $m_{\nu_{\tau}}$ \\ \hline $0.58$ & $0.0037$ & $8.61$ & $50.9$ \\ $0.57$ & $0.023$ & $8.61$ & $50.9$ \\ $0.56$ & $0.060$ & $8.61$ & $50.9$ \\ $0.55$ & $0.118$ & $8.61$ & $50.9$ \\ $0.54$ & $0.199$ & $8.62$ & $50.9$ \\ $0.53$ & $0.307$ & $8.62$ & $50.9$ \\ $0.52$ & $0.446$ & $8.63$ & $50.9$ \\ $0.51$ & $0.620$ & $8.64$ & $50.9$ \\ \\ $1/2$ & $0.835$ & $8.65$ & $50.9$ \\ \\ $0.49$ & $1.10$ & $8.68$ & $50.9$ \\ $0.48$ & $1.41$ & $8.73$ & $50.9$ \\ $0.47$ & $1.79$ & $8.80$ & $50.9$ \\ $0.46$ & $2.24$ & $8.90$ & $51.0$ \\ $0.45$ & $2.77$ & $9.05$ & $51.0$ \\ $0.44$ & $3.40$ & $9.26$ & $51.0$ \\ $0.43$ & $4.14$ & $9.56$ & $51.1$ \\ $0.42$ & $5.01$ & $9.97$ & $51.2$ \\ $0.41$ & $6.04$ & $10.5$ & $51.3$ \\ $0.40$ & $7.28$ & $11.3$ & $51.4$ \\ $0.39$ & $8.77$ & $12.3$ & $51.7$ \\ $0.38$ & $10.6$ & $13.7$ & $52.0$ \\ $0.37$ & $13.1$ & $15.7$ & $52.6$ \\ $0.36$ & $16.5$ & $18.6$ & $53.5$ \\ $0.35$ & $21.9$ & $23.5$ & $55.4$ \\ $0.34$ & $33.9$ & $35.0$ & $61.1$ \\ $0.334$ & $74.8$ & $75.3$ & $90.5$\\ $0.3334$ & $141.8$ & $142.1$ & $150.7$\\ $0.333334$ & $460.1$ & $460.2$ & $462.9$ \end{tabular}

[Droog_Andrey]

Свежая статья насчёт того, ожидать ли красивого соотношения Koide:
https://dx.doi.org/10.1088/1361-6471/ac4c91
https://arxiv.org/abs/2108.05787

[Droog_Andrey]

Понизили верхнюю границу до $800\text{ мэВ}$: https://doi.org/10.1038/s41567-021-01463-1

Так много работы и так мало толку :(

Тем временем, уточнённые данные по разностям квадратов масс дают для масс трёх нейтрино $0.832$, $8.65$ и $50.8\text{ мэВ}$ соответственно при соотношении Koide, равном $1/2$.

[Droog_Andrey]

Забавно, что массы нейтрино пробовали привязывать к соотношению Koide достаточно давно:
https://doi.org/10.1016/j.physletb.2005.01.066

[Droog_Andrey]

Обновлённые данные по разностям квадратов масс дают $0.827$, $8.69$ и $50.9\text{ мэВ}$ соответственно при соотношении Koide, равном $1/2$.