فيزيكدانان به دنبال اثبات حالت چهارم نوترينو، آزمايشي را مطرح كرده‌اند كه وجود چنين حالتي را در صورت امكان آشكار كرده و نه تنها درك بهتري از علم نوترينو بلكه از جزئيات سازنده ماده به دست خواهد داد.

به گزارش سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، نوترينوها از سه حالت الكترون، ميون و تائو برخوردارند كه در آزمايش‌هاي مختلف دانشمندان به سوي يكديگر در نوسان هستند؛ اما دانشمندان در اوايل دهه 1990 متوجه يك نابهنجاري آزاردهنده شدند كه طي آن ضدنوترينوي ميون به سوي ضدنوترينوي الكترون در سرعتي معادل سه درصد بالاتر از حد مورد انتظار نوسان داشتند.

دانشمندان اين اختلاف را با اضافه كردن يك نوترينوي چهارم با جرم خاص تطبيق دادند.

اولين نشانه‌ها در مورد اين حالت نابهنجار در اوايل دهه 1990 در آزمايش‌هاي آشكارساز جرقه‌زننده مايع نوترينو در آزمايشگاه ملي لوس‌آلاموس پديد آمد. در اين آزمايش يك پرتو ضدميون به هدف شليك شده و تعداد بيش از حد انتظاري از نوترينوهاي ضدالكترون در حال نوسان مشاهده شد. به عبارت ديگر نوسانات ضدنوترينو به نظر در سرعت بالاتر از حد انتظار اتفاق مي‌افتد.

محققان از نتايج يك آزمايش اخير موسوم به نابهنجاري راكتور ضدنوترينو الهام گرفتند كه طي آن محققان كميسيون انرژي اتمي فرانسه در دهه 1980 به محاسبه مجدد سرعت توليد ضدنوترينو در راكتورهاي اتمي پرداخته بودند.

آنها با شيوه‌هاي پيشرفته اين سرعت را سه درصد بيشتر از داده‌هاي پيشين برآورد كرده بودند. در نتيجه آنها مجددا نتايج آزمايش‌هاي نوترينوي بيش از 20 راكتور قبلي را تحليل كرده و تناقض‌هاي بيشتري پيدا كردند.

ساده‌ترين توضيح فيزيك براي اين نابهنجاري وجود نوترينوي چهارم است. فيزيكدانان جرم اين نوترينوي چهارم را برآورد كرده و همچنين آنرا سترون تشخيص داده‌اند چرا كه در نيروي اتمي ضعيف مانند ديگر نوترينوها با ماده تعامل ندارد.

اين ويژگي شناسايي نوترينوي چهارم را بسيار مشكل كرده و حتي برخي فيزيكدانان آنرا يكي از نامزدهاي ماده تاريك معرفي كرده‌اند.

فيزيكدانان در آزمايش پيشنهادي خود يك منبع ايزوتوپ ضدنوترينوي 1.85 پتابكرل(10 گرم يا چهار سانتي‌متر) را به هدفي در مركز يك آشكارساز جرقه زننده مايع بزرگ شليك خواهند كرد. اين آزمايش براي دستيابي به يك سطح قطعيت معني دار تا يك سال به طول خواهد انجاميد.

انتهاي پيام