ทฤษฎีฟิสิกส์อนุภาคในปัจจุบันตั้งอยู่บนสมมติฐานสองข้อ Mohapatra กล่าว แรงที่ทราบทั้งหมดเกิดขึ้นจากการมีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคที่อยู่ใกล้เคียง และพวกเขาทั้งหมดเชื่อฟังทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ ซึ่งถือได้ว่าความเร็วของแสงและกฎของฟิสิกส์จะเท่ากันเสมอโดยไม่คำนึงถึงความเร็วหรือการหมุนของอนุภาค เพื่อให้เป็นจริง อนุภาคและปฏิปักษ์—รวมทั้งนิวตริโนและแอนติพันธมิตรของพวกมัน – จะต้องมีมวลเท่ากัน เขากล่าว
แต่การวัดใหม่จากการทดลองที่เรียกว่า MINOS
(สำหรับการค้นหาการสั่นของนิวตริโนในหัวฉีดหลัก) ดูเหมือนจะขัดแย้งกับแนวคิดดังกล่าว นิวตริโนสามประเภทที่รู้จัก ได้แก่ อิเล็กตรอน มิวออน และเอกภาพทำหน้าที่เหมือนกิ้งก่าโดยเปลี่ยนจากประเภทหนึ่งไปสู่อีกประเภทหนึ่งขณะเคลื่อนที่
MINOS พบว่าระหว่างการเดินทางระยะทาง 735 กิโลเมตรจาก Fermilab ไปยังห้องปฏิบัติการใต้ดิน Soudan ในรัฐมินนิโซตา ประมาณ 37 เปอร์เซ็นต์ของมิวออนแอนตินิวตริโนหายไป ซึ่งน่าจะแปรสภาพเป็นนิวตริโนประเภทอื่น ๆ เมื่อเทียบกับมิวออนนิวตริโนเพียง 19 เปอร์เซ็นต์ โรเบิร์ต โฆษกของ MINOS รายงาน พลังเก็ตต์ของ Fermilab
ความแตกต่างของอัตราการเปลี่ยนรูปนั้นบ่งบอกถึงความแตกต่างของมวลระหว่างแอนตินิวตริโนและนิวตริโน แม้ว่าจะต้องมีการรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อยืนยันการสังเกต ด้วยจำนวนข้อมูลที่รวบรวมได้จนถึงตอนนี้ มีความเป็นไปได้ 5 เปอร์เซ็นต์ที่อนุภาคทั้งสองประเภทจะมีน้ำหนักเท่ากัน
“สิ่งหนึ่งที่ชัดเจน — ถ้ามวลแตกต่างกันสำหรับนิวตริโน
และแอนตินิวตริโน ความสมมาตรที่ศักดิ์สิทธิ์ที่สุดของทฤษฎีสนามควอนตัม CPT (สำหรับประจุ ความเท่าเทียมกัน และเวลา) จะถูกทำลายในภาคนิวตริโน” ทอม ไวเลอร์แห่งมหาวิทยาลัยแวนเดอร์บิลต์กล่าว ในแนชวิลล์
หากการโต้ตอบของอนุภาคถูกมองว่าเป็นภาพยนตร์ ความสมมาตรของ CPT ต้องการให้ฟิสิกส์ใดก็ตามที่เกิดขึ้นระหว่างการแสดงต้องเหมือนกัน ไม่ว่าภาพยนตร์จะวิ่งไปข้างหน้าหรือข้างหลัง (เวลา) มองผ่านกระจก (ความเท่าเทียมกัน) และเติมแต่ละอนุภาค ถูกแทนที่ด้วยปฏิปักษ์ (ประจุ)
หาก CPT ถูกทำลาย รากฐานที่สำคัญของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ก็จะถูกละเมิดด้วยเช่นกัน Weiler กล่าว
เพื่อรักษาทฤษฎีของ CPT และ Einstein โดยสมมติว่าพวกเขาต้องการการประหยัด Ann Nelson แห่งมหาวิทยาลัย Washington ในซีแอตเติลสนับสนุนการแนะนำกองกำลังใหม่ เธอตั้งข้อสังเกตว่า “มันเป็นความคิดที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง” มากกว่าการทิ้งทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ แรงที่เนลสันจินตนาการไว้จะก่อให้เกิดสสารด้วยประจุชนิดใหม่ที่จะทำให้มันมีปฏิสัมพันธ์กับนิวตริโนแตกต่างจากแอนตินิวตริโน
ในการศึกษาขนาดเล็กที่ Fermilab การทดลองที่เรียกว่าMiniBooNEพบความไม่สมมาตรที่แตกต่างกันระหว่างอนุภาคและปฏิอนุภาค ในระยะทางประมาณครึ่งกิโลเมตร มิวออนแอนตินิวตริโนจะแปรสภาพเป็นอิเล็กตรอนแอนตินิวตริโนบ่อยกว่ามิวออนนิวตริโนที่เปลี่ยนเป็นนิวตริโนอิเล็กตรอน ผลลัพธ์นั้นจะต้องมีความแตกต่างของมวลระหว่างนิวตริโนและแอนตินิวตริโนด้วย Mohapatra กล่าว แม้ว่าคนอื่นจะไม่เห็นด้วยก็ตาม
มีโอกาสประมาณ 3 เปอร์เซ็นต์ที่การค้นพบ MiniBooNE จะเป็นความบังเอิญ อย่างไรก็ตาม มันตรงกับข้อค้นพบซึ่งหักล้างก่อนหน้านี้จากการทดลองเครื่องตรวจจับนิวตริโนของเหลวเรืองแสงวาบ ซึ่งดำเนินการที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอสในนิวเม็กซิโกในช่วงทศวรรษที่ 1990
ชนิดของความไม่สมดุลระหว่างอนุภาคและปฏิปักษ์ที่ระบุโดย MiniBooNE นั้นเกิดขึ้นในแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์ของอนุภาค แต่มันไม่ใหญ่พอที่จะอธิบายผลลัพธ์ใหม่ได้ Boris Kayser จาก Fermilab กล่าว หากผลลัพธ์ได้รับการยืนยัน การค้นพบนี้อาจต้องใช้นิวตริโนชนิดที่ 4 ซึ่งไม่เคยรู้จักมาก่อน ซึ่งเรียกว่าเป็นหมัน เพราะมันจะมีปฏิสัมพันธ์กับสสารอย่างอ่อนกว่าอีก 3 ชนิด
เนื่องจากนิวตริโนมีบทบาทสำคัญในการหล่อหลอมองค์ประกอบในเอกภพยุคแรกและควบคุมการระเบิดของซูเปอร์โนวา นิวตริโนชนิดใหม่จึงอาจมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อจักรวาลวิทยาและฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เนลสันกล่าว ด้วยการทดลองในปัจจุบันที่รวบรวมข้อมูลเพิ่มเติมและการทดลองใหม่กำลังจะออนไลน์ อาจใช้เวลาเพียงไม่กี่ปีก่อนที่นักฟิสิกส์จะรู้ว่าผลลัพธ์ของ MiniBooNE และ MINOS เป็นจุดเริ่มต้นของการปฏิวัติหรือไม่
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
