Massiiviset neutriinot

Neutriinojen ominaisuudet

Neutriinot ovat edelleen luonnon arvoituksellisimpia olioita, vaikka ne on tunnettu jo useita vuosikymmeniä. Koska neutriinot eivät tunne vahvoja eivätkä sähkömagneettisia vuorovaikutuksia, niiden avulla voidaan tutkia heikkoja vuorovaikutuksia puhtaimmillaan. Tämän vuoksi neutriinot voivat myös paljastaa uusia vielä tuntemattomia vuorovaikutuksia.

Neutriinon massa

Mittauksissa neutriinoille ei ole kiistattomasti havaittu minkäänlaista massaa. Hiukkasfysiikan vakiomallissa neutriinot ovat täysin massattomia, mutta mikään periaate ei kiellä neutriinon massaa. Useissa laajennetuissa malleissa neutriinot ovat massiivisia. Ongelmana on kuitenkin massaskaala: koska neutriinojen täytyy olla huomattavasti kevyempiä kuin muiden hiukkasten, niiden massan alkuperä voi olla toinen. Massiivisilla neutriinoilla voisi olla myös muita erikoisia ominaisuuksia, jotka ilmenisivät niiden vuorovaikutuksissa.

Neutriinon massa voisi selittää useita kummastusta herättäviä koetuloksia. Erityisesti se johtaa neutriino-oskillaatioon, jota näyttäisi tapahtuvan useissa kokeissa.

Neutriinojen hajoaminen

Useimmat mallit neutriinon massalle ennustavat raskaimpien neutriinojen hajoamisen. Neutriinojen elinaika samoin kuin niiden hajoamiskanavat ovat kokonaan riippuvaisia mallista. Niiden laskeminen on ei-triviaalia, koska ne ovat useimmin seurausta korkeampien kertalukujen korjauksista, ja ne riippuvat myös neutriinon massaan vaikuttavista kvanttikorjauksista.

Lisätietoja

Neutriinojen tietosivu (englanniksi): numerotietoja neutriinojen ominaisuuksista.

Juha Peltoniemi