《物理学进展》
超越物理学标准模型，发现超高能事件，是研究
圣路易斯华盛顿大学的物理学家提出了一种方法：超高能中微子可用于研究超出粒子物理学标准模型的相互作用。 “Zee Burst”模型使用来自大型中微子探测器的新数据，例如南极洲的冰立方中微子天文台及其未来的扩展项目。 Bhupal Dev 是艺术和科学物理学的助理教授，也是发表在《物理评论快报》杂志上的一项新研究的作者。他说：中微子不断地引起我们的兴趣和扩展想象力。
这些“幽灵粒子”（在Trinos 是标准模型中最不了解的，但它们是理解未来研究的关键。华盛顿大学麦克唐纳空间科学中心的成员 Deve 说：到目前为止，所有非标准的相互作用研究IceCube 专注于低能大气中微子数据。“‘Zee Burst’机制为利用 IceCube 的超高能中微子检测非标准相互作用提供了一种新工具。
Ultra-高能事件
自20年前发现中微子振荡和2015年诺贝尔物理学奖以来，科学家们在理解中微子特性方面取得了重大进展，但仍有许多悬而未决的问题例如，中国 中微子的质量如此之小，已经要求科学家考虑标准米以外的理论。模型。在这样的理论中，中微子在传播过程中可能会与物质发生新的非标准相互作用，这将是有益的。对未来的精确测量将产生至关重要的影响。 2012 年，IceCube 报告了对来自外星来源的超高能中微子的首次观测。
这为研究具有最高能量的中微子的特性打开了一个新窗口。自发现以来，IceCube 已经报告了大约 100 个这样的超高能中微子事件。科学家们立即意识到，这可能会提供一种寻找奇异粒子的新方法，例如超对称伙伴和重子衰变暗物质。在过去的几年里，研究人员一直在寻找在不同能量尺度上寻找新物理信号的方法。所有这些研究遵循的共同策略是在观察到的事件谱中寻找异常特征，然后将其解释为新物理学的可能迹象。
最壮观的特征将是共振：物理学家目睹了狭窄能量窗口中事件的急剧增加。研究人员花时间思考可能具有这种共振特征的新场景。这是目前的研究。想法的来源。在标准模型中，超高能中微子在共振时可以产生 W 玻色子。根据 2018 年 Neutrino Conference 上公布的初步结果，这个过程被称为 Glaschau 共振，在 IceCube 中已经看到了。新的研究表明，由于新的光和带电粒子可以诱发相似的共振特性，这为检测非标准中微子相互作用提供了一种新方法。
突然出现在中微子场景中< /p>
该研究的合著者俄克拉荷马州立大学的 Kaladi Babu 认为，“Zee”模型是他们研究的原型，而“Zee”模型是一种流行的辐射中微子量产模型，这模型可以充电至质子质量的 100 倍。这些带电的轻量级“Zee”标量可能会在冰立方中微子天文台的超高能中微子事件谱中产生类似于 Glassshow 的共振特性。由于新共振涉及“Zee”模型中的带电标量，因此决定将其称为“Zee Burst”。华盛顿大学的 Yicons Sui 和俄克拉荷马州立大学的 Sudip Jana 都是物理学研究生，也是该研究的合著者。
他们进行了大量的事件模拟和数据分析表明，使用 IceCube 数据可以检测到这种新的共振。至少需要当前曝光有效曝光时间的 4 倍才能足够灵敏地检测到新的共振，所以对于目前的 IceCube 设计来说，这大约是 30 年，而 IceCube-Gen 2 只有 3 年。因此，拟议的冰立方下一代扩展的探测器体积为10公里。这是在 IceCube 上寻找新的带电标量的有效方法，它是对直接在大型强子对撞机上寻找这些粒子的补充。
Brocade Garden｜研究/来自：华盛顿大学圣路易斯分校
参考期刊《物理学评论快报》
DOI: 10.1103/
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