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中微子已知具有极小的质量。一项新的研究结果表明，这种亚原子粒子的质量甚至更小。

物理学家在4月11日的 Science 杂志上报告称，这种电中性粒子（在放射性衰变以及太阳和宇宙其他地方的反应中产生）的质量 小于0.45电子伏特。这一结果来自卡尔斯鲁厄氚中微子（KATRIN）实验，该实验将其先前对中微子质量的上限 几乎减半。

中微子是唯一一种质量未知的基本粒子，而质量是任何粒子的最基本属性之一。这些粒子比其他粒子轻得多，以至于长期以来人们认为它们根本没有质量。现在，粒子物理学中的一个主要难题是理解为什么中微子如此轻——不到电子质量的百万分之一。测量它们的质量将是理解这一难题的一步。

KATRIN位于德国卡尔斯鲁厄，研究的是反中微子的反物质版本，即电子反中微子。研究人员观察了氚（一种重氢）的放射性衰变。每次衰变都会释放出一个电子反中微子和一个具有不同能量的电子。中微子的质量限制了电子可能具有的最大能量。通过测量高达3600万个电子，研究人员寻找反中微子质量的微妙影响。

卡内基梅隆大学的物理学家 Diana Parno 表示，KATRIN 将持续采集数据直到 2025 年底左右。利用这些数据，加上已经收集但尚未分析的额外数据，研究人员旨在进一步限制中微子的可能质量。

其他科学家已经使用宇宙观测 对中微子质量设定了上限。这是可能的，因为这些粒子及其质量塑造了早期宇宙，其影响科学家今天仍然可以观察到。但是，如果科学家对宇宙的理解不如他们想象的那么透彻，那么这种估计可能是错误的。KATRIN 的发现独立于这些假设。

KATRIN实验的图像显示了一个由同心圆和射线组成的金属结构 KATRIN实验（如图）测量氚放射性衰变中产生的电子的能量，以确定中微子的质量。 Markus Breig/KIT