Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Neutrino estéril

Los neutrinos estériles (o neutrinos inertes ) son partículas hipotéticas ( leptones neutros – neutrinos ) que interactúan únicamente a través de la gravedad y no a través de ni...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

Los neutrinos estériles (o neutrinos inertes ) son partículas hipotéticas ( leptones neutros – neutrinos ) que interactúan únicamente a través de la gravedad y no a través de ninguna de las otras interacciones fundamentales del Modelo Estándar . [ 1 ] El término neutrino estéril se utiliza para distinguirlos de los neutrinos activos ordinarios conocidos en el Modelo Estándar , que poseen una carga de isospín de ± 1/2 y participan en la interacción débil . El término se refiere típicamente a neutrinos con quiralidad dextrógira (véase Neutrino § Quiralidad ), que pueden insertarse en el Modelo Estándar. Las partículas que poseen los números cuánticos de los neutrinos estériles y masas lo suficientemente grandes como para no interferir con la teoría actual de la nucleosíntesis del Big Bang se denominan a menudo leptones pesados ​​neutros (LPN) o leptones neutros pesados ​​(LNP). [ 2 ] 

La existencia de neutrinos diestros está bien fundamentada teóricamente, ya que los neutrinos activos conocidos son zurdos y todos los demás fermiones conocidos se han observado con quiralidad tanto izquierda como derecha . [ 3 ] También podrían proporcionar una explicación natural de las pequeñas masas de los neutrinos activos que se infieren de la oscilación de neutrinos . [ 3 ] La masa de los propios neutrinos diestros es desconocida y podría tener cualquier valor entre10 15 GeV/ c 2  y menos de1  eV/ c 2 . [ 4 ] Para cumplir con las teorías de leptogénesis y materia oscura , debe haber al menos 3  sabores de neutrinos estériles (si existen). [ 5 ] Esto contrasta con el número de tipos de neutrinos activos necesarios para asegurar que la interacción electrodébil esté libre de anomalías, que debe ser exactamente  3: el número de leptones cargados y generaciones de quarks .

La búsqueda de neutrinos estériles es un área activa de la física de partículas . Si existen y su masa es menor que las energías de las partículas en el experimento, pueden producirse en el laboratorio, ya sea mediante la mezcla de neutrinos activos y estériles o en colisiones de partículas de alta energía. Si son más pesados, la única consecuencia directamente observable de su existencia serían las masas de los neutrinos activos observados. Sin embargo, podrían ser responsables de una serie de fenómenos inexplicables en cosmología física y astrofísica , incluyendo la materia oscura , la bariogénesis o la hipotética radiación oscura . [ 4 ] En mayo  de 2018, los físicos del experimento MiniBooNE informaron una señal de oscilación de neutrinos más fuerte de lo esperado, un posible indicio de neutrinos estériles. [ 6 ] [ 7 ] Sin embargo, los resultados del experimento MicroBooNE no mostraron evidencia de neutrinos estériles en octubre de 2021. [ 8 ]

Motivación

Los resultados experimentales muestran que todos los neutrinos producidos y observados tienen helicidades levógiras (espín antiparalelo al momento ) y todos los antineutrinos tienen helicidades dextrógiras, dentro del margen de error. [ 3 ] En el límite sin masa, esto significa que solo se observa una de las dos posibles quiralidades para cada partícula. Estas son las únicas helicidades (y quiralidades) permitidas en el Modelo Estándar de interacciones de partículas; las partículas con helicidades contrarias se excluyen explícitamente de las fórmulas. [ 9 ]

Observaciones recientes, incluyendo la oscilación de neutrinos , han demostrado que los neutrinos tienen una masa distinta de cero, lo cual no predice el Modelo Estándar y sugiere una física nueva y desconocida. [ 10 ] Esta masa inesperada explica los neutrinos con helicidad dextrógira y los antineutrinos con helicidad levógira: dado que no se mueven a la velocidad de la luz, su helicidad no es invariante relativista (es posible moverse más rápido que ellos y observar la helicidad opuesta). [ 11 ] Sin embargo, todos los neutrinos se han observado con quiralidad levógira y todos los antineutrinos con quiralidad dextrógira. (Véase Quiralidad (física) §  Quiralidad y helicidad para la diferencia).

La quiralidad es una propiedad fundamental de las partículas y es relativísticamente invariante: es la misma independientemente de la velocidad y la masa de la partícula en cualquier sistema de referencia inercial. [ 12 ] Sin embargo, una partícula con masa que comienza con quiralidad levógira puede desarrollar un componente dextrógiro a medida que viaja; a menos que no tenga masa, la quiralidad no se conserva durante la propagación de una partícula libre a través del espacio (nominalmente, a través de la interacción con el campo de Higgs ).

La pregunta, por lo tanto, sigue en pie: ¿Los neutrinos y antineutrinos se diferencian únicamente en su quiralidad? ¿O existen neutrinos exóticos diestros y antineutrinos zurdos como partículas distintas de los neutrinos zurdos y antineutrinos diestros comunes?

Propiedades

Estas partículas pertenecerían a una representación singlete con respecto a la interacción fuerte y la interacción débil , teniendo carga eléctrica cero , hipercarga débil cero , isospín débil cero y, como con los otros leptones , carga de color cero , aunque convencionalmente se representan con un número cuántico B − L de − 1. [ 13 ] Si el Modelo Estándar está incrustado en una hipotética Teoría de Gran Unificación SO(10) , se les puede asignar una carga X de − 5. El antineutrino zurdo tiene un B − L de +1 y una carga X de +5.  

Debido a la ausencia de carga eléctrica, hipercarga y carga de color, los neutrinos estériles no interactúan mediante las interacciones electromagnética , débil o fuerte , lo que dificulta enormemente su detección. Presentan interacciones de Yukawa con leptones ordinarios y bosones de Higgs , lo que, a través del mecanismo de Higgs, da lugar a su mezcla con neutrinos ordinarios.

En experimentos que involucren energías mayores que su masa, los neutrinos estériles participarían en todos los procesos en los que intervienen los neutrinos ordinarios, pero con una probabilidad cuántica suprimida por un pequeño ángulo de mezcla. Esto permite producirlos experimentalmente, siempre que su masa sea lo suficientemente ligera como para estar al alcance de los aceleradores de partículas actuales.

También interactuarían gravitacionalmente debido a su masa, y si son lo suficientemente pesados, podrían explicar la materia oscura fría o la materia oscura caliente . En algunas teorías de gran unificación , como SO(10) , también interactúan mediante interacciones de gauge que están extremadamente suprimidas a energías ordinarias porque su bosón de gauge derivado de SO(10) es extremadamente masivo. No aparecen en absoluto en otras teorías de gran unificación , como el modelo de Georgi-Glashow (es decir, todas sus cargas o números cuánticos SU(5) son cero).

Masa

En el Modelo Estándar, todas las partículas carecen inicialmente de masa, ya que no existen términos de masa de Dirac en su lagrangiano . Los únicos términos de masa son generados por el mecanismo de Higgs , que produce acoplamientos de Yukawa no nulos entre las componentes levógiras de los fermiones, el campo de Higgs y sus componentes dextrógiras. Esto ocurre cuando el campo de Higgs doblete SU(2)ϕ{\displaystyle \phi }adquiere su valor esperado de vacío distinto de cero,ν{\displaystyle \nu }, rompiendo espontáneamente su simetría SU(2) L × U(1) , y produciendo así acoplamientos de Yukawa distintos de cero:

L(ψ)=ψ¯(i∂/)ψ−GRAMOψ¯LϕψR{\displaystyle {\mathcal {L}}(\psi )={\bar {\psi }}(i\partial \!\!\!/)\psi -G{\bar {\psi }}_{L}\phi \psi _{R}}

Este es el caso de los leptones cargados, como el electrón, pero dentro del Modelo Estándar el neutrino diestro no existe. Por lo tanto, al no existir los neutrinos quirales derechos estériles que se emparejan con los neutrinos quirales izquierdos, incluso con el acoplamiento de Yukawa, los neutrinos activos permanecen sin masa. En otras palabras, no hay términos generadores de masa para los neutrinos bajo el Modelo Estándar: para cada generación, el modelo solo contiene un neutrino zurdo y su antipartícula, un antineutrino diestro, cada uno de los cuales se produce en autoestados débiles durante las interacciones débiles; los neutrinos "estériles" se omiten. (Véase Modelo Estándar (formulación matemática) §  Masas de los neutrinos para una explicación detallada).

En el mecanismo de balancín , el modelo se extiende para incluir los neutrinos diestros y los antineutrinos zurdos que faltan; entonces se plantea la hipótesis de que uno de los vectores propios de la matriz de masas de los neutrinos es notablemente más pesado que el otro.

Un neutrino estéril (quiral derecho) tendría la misma hipercarga débil , isospín débil y carga eléctrica que su antipartícula, porque todas ellas son cero y, por lo tanto, no se ven afectadas por la inversión de signo . [ a ]

Términos de Dirac y Majorana

Los neutrinos estériles permiten introducir un término de masa de Dirac, como es habitual. Esto puede dar como resultado la masa del neutrino observada, pero requiere que la fuerza del acoplamiento de Yukawa sea mucho menor para el neutrino electrónico que para el electrón, sin explicación alguna. Problemas similares (aunque menos graves) se observan en el sector de los quarks, donde las masas de los quarks top y bottom difieren en un factor de  40.

A diferencia del neutrino zurdo, se puede añadir un término de masa de Majorana a un neutrino estéril sin violar las simetrías locales (isospín débil e hipercarga débil ) ya que no tiene carga débil. Sin embargo, esto seguiría violando el número leptónico total .

Es posible incluir términos de Dirac y Majorana; esto se hace en el mecanismo de balancín (abajo). Además de satisfacer la ecuación de Majorana , si el neutrino fuera también su propia antipartícula , entonces sería el primer fermión de Majorana . En ese caso, podría aniquilarse con otro neutrino, permitiendo la desintegración beta doble sin neutrinos . [ 14 ] El otro caso es que sea un fermión de Dirac , que no es su propia antipartícula.

Para expresarlo en términos matemáticos, debemos utilizar las propiedades de transformación de las partículas. Para campos libres, un campo de Majorana se define como un autoestado de la conjugación de carga . Sin embargo, los neutrinos interactúan solo mediante interacciones débiles, que no son invariantes bajo la conjugación de carga (C), por lo que un neutrino de Majorana interactuante no puede ser un autoestado de C. La definición generalizada es: "un campo de neutrino de Majorana es un autoestado de la transformación CP". En consecuencia, los neutrinos de Majorana y Dirac se comportarían de manera diferente bajo transformaciones CP (en realidad, transformaciones de Lorentz y CPT ). Además, un neutrino de Dirac masivo tendría momentos dipolares magnéticos y eléctricos distintos de cero , mientras que un neutrino de Majorana no. Sin embargo, los neutrinos de Majorana y Dirac son diferentes solo si su masa en reposo no es cero. Para los neutrinos de Dirac, los momentos dipolares son proporcionales a la masa y se anularían para una partícula sin masa. Sin embargo, tanto los términos de masa de Majorana como de Dirac pueden insertarse en el lagrangiano de masa .

Mecanismo de balancín

Además del neutrino zurdo, que se acopla a su familia de leptones cargados en corrientes cargadas débiles, si también existe un neutrino estéril diestro (un isosinglete débil con carga cero), entonces es posible agregar un término de masa de Majorana sin violar la simetría electrodébil. [ 15 ]

Tanto los neutrinos zurdos como los diestros podrían tener masa y quiralidad que ya no se conservan exactamente (por lo tanto, "neutrino zurdo" significaría que el estado es mayoritariamente zurdo y "neutrino diestro" significaría mayoritariamente diestro). Para obtener los autoestados de masa del neutrino, tenemos que diagonalizar la matriz de masa general. METROν:{\displaystyle \ M_{\nu }:}

METROν≈(0metroDmetroDMETRONHL){\displaystyle M_{\nu }\approx {\begin{pmatrix}0&m_{\text{D}}\\m_{\text{D}}&M_{\text{NHL}}\end{pmatrix}}}

donde​METRONHL{\displaystyle M_{\text{NHL}}}⁠ es la masa del leptón pesado neutro, que es grande, y metroD {\displaystyle \ m_{\text{D}}\ }son términos de masa de tamaño intermedio, que interconectan las masas de los neutrinos estériles y activos. La matriz asigna nominalmente masa cero a los neutrinos activos, pero la metroD {\displaystyle \ m_{\text{D}}\ }Los términos proporcionan una ruta para una pequeña parte de la enorme masa de los neutrinos estériles ,METRONHL{\displaystyle M_{\text{NHL}}}⁠ , para "filtrarse" en los neutrinos activos.

Además de la evidencia empírica, también existe una justificación teórica para el mecanismo de balancín en diversas extensiones del Modelo Estándar. Tanto las Teorías de Gran Unificación (GUT) como los modelos simétricos izquierda-derecha predicen la siguiente relación:

metroν≪metroD≪METRONHL .{\displaystyle m_{\nu }\ll m_{\text{D}}\ll M_{\text{NHL}}\ .}

Según las teorías de gran unificación (GUT) y los modelos izquierda-derecha, el neutrino diestro es extremadamente pesado :METRONHL{\displaystyle M_{\text{NHL}}}⁠ ≈10 5 –10 12  GeV/ c 2 , mientras que el autovalor más pequeño viene dado aproximadamente por [ 16 ]

metroν≈metroD2METRONHL .{\displaystyle m_{\nu }\approx {\frac {m_{\text{D}}^{2}}{M_{\text{NHL}}}}\ .}

Este es el mecanismo de balancín : a medida que el neutrino diestro estéril se vuelve más pesado, el neutrino zurdo normal se vuelve más ligero. El neutrino zurdo es una mezcla de dos neutrinos de Majorana, y este proceso de mezcla es como se genera la masa del neutrino estéril.

Neutrinos estériles como materia oscura

Para que una partícula sea considerada candidata a materia oscura, debe tener una masa distinta de cero y no poseer carga electromagnética . [ 17 ] Naturalmente, los neutrinos y las partículas similares a los neutrinos son de interés en la búsqueda de materia oscura porque poseen ambas propiedades. Las observaciones sugieren que hay más materia oscura fría (no relativista) que materia oscura caliente (relativista). Por lo tanto, es improbable que los neutrinos activos del Modelo Estándar, al tener una masa muy baja (y, por consiguiente, velocidades muy altas), expliquen toda la materia oscura. [ 18 ]

Dado que no se conocen límites para la masa de los neutrinos estériles, la posibilidad de que el neutrino estéril sea materia oscura aún no se ha descartado, como sí se ha hecho con los neutrinos activos. Si la materia oscura consiste en neutrinos estériles, entonces se pueden aplicar ciertas restricciones a sus propiedades. En primer lugar, para producir la estructura del universo observada hoy, la masa del neutrino estéril tendría que estar en la escala de keV / c² , según el espacio de parámetros de los modelos supersimétricos restantes que aún no han sido excluidos experimentalmente. [ 19 ] En segundo lugar, aunque no se requiere que la materia oscura sea estable, la vida útil de las partículas debe ser mayor que la edad actual del universo. Esto establece un límite superior para la intensidad de la mezcla entre neutrinos estériles y activos en el mecanismo de seesaw. [ 20 ] Por lo que se sabe sobre la partícula hasta ahora, el neutrino estéril es un candidato prometedor para la materia oscura, pero como con cualquier otra partícula de materia oscura propuesta, aún no se ha confirmado su existencia.

Leptones neutros pesados

Los leptones neutros pesados ​​(LNP) se propusieron como solución al problema de la exclusión de los neutrinos como candidatos a materia oscura debido a su pequeña masa. Se sugirió que existe una contraparte de los neutrinos que interactúa de la misma manera, pero con una masa considerablemente mayor, M v ≫ eV . Los LNP fueron de los primeros candidatos propuestos para la materia oscura.

La principal incógnita en torno a los neutrinos pesados ​​radicaba en si estos se habían producido en el universo primitivo con la suficiente abundancia como para explicar la densidad de materia oscura observada. Esta densidad podría explicarse mediante el desacoplamiento térmico, donde las interacciones de estos neutrinos pesados ​​con otras partículas del Modelo Estándar establecen un equilibrio térmico en el universo primitivo, caliente y denso, con procesos de creación y aniquilación que se compensan entre sí. A medida que el universo se expandía, estas interacciones se debilitarían y perderían relevancia, dependiendo finalmente solo del volumen del universo.

Aunque teóricamente muy atractivas, las propiedades de los neutrinos pesados ​​se limitan a observaciones astrofísicas, mediciones cosmológicas y experimentos de laboratorio. Las búsquedas de las desintegraciones invisibles del bosón Z descartan la existencia de neutrinos adicionales. Las búsquedas de dispersión de materia oscura imponen fuertes restricciones a las masas más pesadas. Estas limitaciones imponen restricciones significativas a las versiones pesadas de los neutrinos ordinarios como candidatos a materia oscura. [ 21 ]

Intentos de detección

La producción y desintegración de neutrinos estériles podría ocurrir mediante la mezcla con neutrinos virtuales ("fuera de la capa de masa"). Se realizaron varios experimentos para descubrir u observar NHL, por ejemplo, el experimento NuTeV (E815) en Fermilab o LEP-L3 en el CERN. Todos ellos llevaron a establecer límites para la observación, en lugar de una observación real de dichas partículas. Si efectivamente son un componente de la materia oscura, se necesitarían detectores de rayos X sensibles para observar la radiación emitida por sus desintegraciones. [ 22 ]

El detector MiniBooNE (en la imagen se muestra su interior) en Fermilab fue creado para medir la oscilación de los neutrinos.

Los neutrinos estériles pueden mezclarse con neutrinos ordinarios a través de una masa de Dirac después de la ruptura de la simetría electrodébil , en analogía con los quarks y los leptones cargados. [ 23 ] Los neutrinos estériles y (en modelos más complicados) los neutrinos ordinarios también pueden tener masas de Majorana . En el mecanismo de seesaw de tipo 1, tanto las masas de Dirac como las de Majorana se utilizan para reducir las masas de los neutrinos ordinarios y hacer que los neutrinos estériles sean mucho más pesados ​​que los neutrinos interactuantes del Modelo Estándar. En los modelos de seesaw a escala GUT, los neutrinos pesados ​​pueden ser tan pesados ​​como la escala GUT (~ 10 15  GeV/ c 2 ). [ 24 ] En otros modelos, como el modelo νMSM donde sus masas están en el rango de keV/ c 2 a GeV/ c 2 , podrían ser más ligeros que los bosones de gauge débiles W y Z . [ 25 ] Un neutrino estéril ligero (con la masa ~ Se sugirió 1  eV/ c² como una posible explicación de los resultados del experimento del Detector de Neutrinos de Centelleo Líquido . El 11 de abril de  2007, los investigadores del experimento MiniBooNE en Fermilab anunciaron que no habían encontrado ninguna evidencia que respaldara la existencia de un neutrino estéril de este tipo. [ 26 ] Resultados y análisis más recientes han proporcionado cierto apoyo a la existencia del neutrino estéril. [ 27 ]

Dos detectores separados cerca de un reactor nuclear en Francia encontraron que faltaba el 3% de los antineutrinos. Sugirieron la existencia de un cuarto neutrino con una masa de1,2  eV/ c² . [ 28 ] Daya Bay también ha buscado un neutrino estéril ligero y ha excluido algunas regiones de masa. [ 29 ] La colaboración Daya Bay midió el espectro de energía del antineutrino y encontró que los antineutrinos a una energía de alrededor de5  MeV/ c² están en exceso con respecto a las expectativas teóricas. También se registró un 6% de antineutrinos faltantes. [ 30 ] Esto podría sugerir que existen neutrinos estériles o que nuestra comprensión de algún otro aspecto de los neutrinos es incompleta.

El número de neutrinos y las masas de las partículas pueden tener efectos a gran escala que dan forma a la apariencia del fondo cósmico de microondas . El número total de especies de neutrinos, por ejemplo, afecta la tasa a la que se expandió el cosmos en sus primeras épocas: más neutrinos significa una expansión más rápida. El satélite Planck no encontró evidencia significativa de neutrinos estériles y excluyó en gran medida los modelos con más de un sabor estéril, lo que generó una tensión con los experimentos de laboratorio que encuentran consistentemente evidencia de neutrinos estériles. [ 31 ] [ 32 ] En 2016, los científicos del Observatorio de Neutrinos IceCube no encontraron ninguna evidencia del neutrino estéril. [ 33 ] Sin embargo, en mayo  de 2018, los físicos del experimento MiniBooNE informaron una señal de oscilación de neutrinos más fuerte de lo esperado, un posible indicio de neutrinos estériles. [ 6 ] [ 7 ]

El experimento Neutrino-4 comenzó en 2014 con un modelo de detector [ 34 ] y continuó con un detector a escala completa en 2016-2021, obteniendo el resultado de la observación directa del efecto de oscilación en la región de parámetros Δm214 = (7,3 ± 0,13 st ± 1,16 syst) eV2/c4 y sin22θ14 = 0,36 ± 0,12 stat ( 2,9 σ ) . [ 35 ] La simulación mostró la señal esperada del detector para el caso de detección de oscilación . [ 36 ]

En junio  de 2022, el experimento BEST publicó dos artículos que observaban unDéficit del 20% al 24% en la producción del isótopo germanio esperado a partir de la reacción 71 Ga + νe →e −+ 71 Ge . La llamada "anomalía del galio" sugiere que una explicación de neutrinos estériles podría ser consistente con los datos. [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]

En enero  de 2023, el experimento STEREO publicó su resultado final, informando la medición más precisa del espectro de energía del antineutrino asociado con la fisión del uranio-235 . Los datos son consistentes con el Modelo Estándar y rechazan la hipótesis de un neutrino estéril ligero con una masa de alrededor de1  eV / c² . [ 40 ]

En 2023, los resultados de las búsquedas del CMS establecieron nuevos límites para los neutrinos estériles con masas de2–3  GeV/ c 2 . [ 41 ]

En octubre  de 2021, los primeros resultados del experimento MicroBooNE no mostraron indicios de neutrinos estériles, sino que se alinearon con los tres sabores de neutrinos del Modelo Estándar. [ 42 ] La colaboración MicroBooNE publicó un nuevo resultado en diciembre de 2025 que excluye efectivamente todo el espacio de parámetros del modelo de neutrino estéril ligero único con un intervalo de confianza del 95 %. [ 43 ] Aunque el modelo de neutrino estéril ligero único no puede explicar las anomalías de LSND y MiniBooNE, todavía existen otros modelos de neutrinos estériles que no se han descartado, como los de múltiples neutrinos estériles ligeros y los de neutrinos estériles con interacciones no estándar. [ 44 ]

El evento de neutrinos de ultra alta energía KM3-230213A podría proporcionar evidencia de neutrinos estériles. [ 45 ]

Véase también

Notas a pie de página

  1. ↑ Y como con todos los demás pares partícula/antipartícula, el neutrino quiral derecho estéril y el antineutrino quiral izquierdo también tendrían masa idéntica y distinta de cero. La quiralidad, el número leptónico y el sabor (si lo hay) son los únicos números cuánticos que distinguen un neutrino estéril de un antineutrino estéril. Para cualquier partícula cargada, por ejemplo el electrón , este no es el caso: su antipartícula, el positrón , tiene carga eléctrica opuesta, isospín débil opuesto y quiralidad opuesta, entre otras cargas opuestas. De manera similar, un quark arriba tiene una carga de + + 2 / 3 e y , por ejemplo, una carga de color de rojo, mientras que su antipartícula tiene una carga eléctrica de − + 2 / 3 e y en este ejemplo una carga de color de antirojo.  

Referencias

  1. ↑ "Neutrinos estériles" . Todo sobre neutrinos . Consultado el 29 de abril de 2021 .
  2. ↑ Zyla, PA; et al. (Particle Data Group) (2020). "Revisión de física de partículas" (PDF) . Progreso de la física teórica y experimental: leptones pesados ​​neutros, búsquedas de . 2020 (8) 083C01: 083C01 [1168]. doi : 10.1093/ptep/ptaa104 . 
  3. 1 2 3 Boyarsky, A.; Drewes, M.; Lasserre, T.; Mertens, S.; Ruchayskiy, O. (enero de 2019). "Materia oscura de neutrinos estériles". Progress in Particle and Nuclear Physics . 104 : 1–45 . arXiv : 1807.07938 . Bibcode : 2019PrPNP.104....1B . doi : 10.1016/j.ppnp.2018.07.004 . S2CID 116613775 . 
  4. 1 2 Drewes, Marco (2013). "La fenomenología de los neutrinos diestros". International Journal of Modern Physics E . 22 (8): 1330019– 1330593. arXiv : 1303.6912 . Bibcode : 2013IJMPE..2230019D . doi : 10.1142/S0218301313300191 . S2CID 119161526 . 
  5. ↑ Ibe, Masahiro; Kusenko, Alexander; Yanagida, Tsutomu T. (10 de julio de 2016). "¿Por qué tres generaciones?" . Physics Letters B . 758 : 365– 369. arXiv : 1602.03003 . Bibcode : 2016PhLB..758..365I . doi : 10.1016/j.physletb.2016.05.025 . ISSN 0370-2693 . 
  6. 1 2 Letzter, Rafi (1 de junio de 2018). "Un importante experimento de física acaba de detectar una partícula que no debería existir" . LiveScience . Recuperado el 3 de junio de 2018 .
  7. 1 2 Aguilar-Arevalo, AA; Brown, BC; Bugel, L.; Cheng, G.; Conrad, JM; Cooper, RL; et al. ( Colaboración MiniBooNE ) (2018). "Observación de un exceso significativo de eventos similares a electrones en el experimento de neutrinos de línea de base corta MiniBooNE". Physical Review Letters . 121 (22) 221801. arXiv : 1805.12028 . Bibcode : 2018PhRvL.121v1801A . doi : 10.1103/PhysRevLett.121.221801 . PMID 30547637 . S2CID 53999758 .   
  8. ↑ "Los primeros resultados del experimento MicroBooNE no muestran indicios de un neutrino estéril" . news.uchicago.edu (Comunicado de prensa). Noticias de la Universidad de Chicago . 27 de octubre de 2021.
  9. ↑ Fonseca, Renato M. (agosto de 2015). "Sobre la quiralidad del SM y el contenido fermiónico de las GUT" . Nuclear Physics B. 897 : 757–780 . arXiv : 1504.03695 . Bibcode : 2015NuPhB.897..757F . doi : 10.1016/j.nuclphysb.2015.06.012 . 
  10. ^ Fukuda, Y.; Hayakawa, T.; Ichihara, E.; Inoue, K.; Ishihara, K.; Ishino, H.; Itow, Y.; Kajita, T.; Kameda, J.; Kasuga, S.; Kobayashi, K. (24 de agosto de 1998). "Evidencia de oscilación de neutrinos atmosféricos" . Cartas de revisión física . 81 (8): 1562-1567 . arXiv : hep-ex/9807003 . Código Bib : 1998PhRvL..81.1562F . doi : 10.1103/PhysRevLett.81.1562 . ISSN 0031-9007 . 
  11. ↑ Jentschura, UD; Wundt, BJ (2014-07-01). "Inversión de la helicidad de los neutrinos y simetrías fundamentales" . Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics . 41 (7) 075201. arXiv : 1206.6342 . Bibcode : 2014JPhG...41g5201J . doi : 10.1088/0954-3899/41/7/075201 . ISSN 0954-3899 . S2CID 119241784 .   
  12. ↑ Chen, Jing-Yuan; Son, Dam T.; Stephanov, Mikhail A.; Yee, Ho-Ung; Yin, Yi (2014-10-30). "Invariancia de Lorentz en la teoría cinética quiral" . Physical Review Letters . 113 (18) 182302. arXiv : 1404.5963 . Bibcode : 2014PhRvL.113r2302C . doi : 10.1103/PhysRevLett.113.182302 . ISSN 0031-9007 . PMID 25396362 .  
  13. ↑ Das, Arindam; Dev, PS Bhupal; Okada, Nobuchika (2019-12-10). "Producción de neutrinos diestros de larga vida a escala de TeV en el LHC en el modelo U(1)X calibrado" . Physics Letters B. 799 135052. arXiv : 1906.04132 . Bibcode : 2019PhLB..79935052D . doi : 10.1016/j.physletb.2019.135052 . ISSN 0370-2693 .  
  14. ↑ Rodejohann, Werner (septiembre de 2011). "Desintegración beta doble sin neutrinos y física de partículas" . International Journal of Modern Physics E. 20 (9): 1833–1930 . arXiv : 1106.1334 . Bibcode : 2011IJMPE..20.1833R . doi : 10.1142/S0218301311020186 . ISSN 0218-3013 . S2CID 119102859 .   
  15. ↑ Mohapatra, RN (abril de 2005). Mecanismo de balancín y sus implicaciones . Balancín 25. Institut Henri Poincaré, París, FR: World Scientific. págs. 29–44 . arXiv : hep-ph/0412379 . Bibcode : 2005icsm.conf...29M . doi : 10.1142/9789812702210_0003 . ISBN  978-981-256-111-4. S2CID 2709571 . 
  16. ↑ Rodejohann, Werner (1 de mayo de 2021). "Neutrinos estériles desde la escala de baja energía hasta la escala GUT" (PDF) .
  17. ↑ "Materia oscura" . CERN . Consultado el 29 de abril de 2021 .
  18. ↑ Ibarra, Alejandro (2015-07-15). "Neutrinos y materia oscura" . AIP Conference Proceedings . 1666 (1): 140004. Bibcode : 2015AIPC.1666n0004I . doi : 10.1063/1.4915588 . ISSN 0094-243X . 
  19. ↑ Merle, Alexander (agosto de 2013). "Construcción de modelos de neutrinos de keV" . International Journal of Modern Physics D. 22 (10): 1330020. arXiv : 1302.2625 . Bibcode : 2013IJMPD..2230020M . doi : 10.1142/S0218271813300206 . ISSN 0218-2718 . S2CID 118550598 .   
  20. ↑ Boyarsky, A.; Drewes, M.; Lasserre, T.; Mertens, S.; Ruchayskiy, O. (enero de 2019). "Materia oscura de neutrinos estériles" . Progress in Particle and Nuclear Physics . 104 : 1–45 . arXiv : 1807.07938 . Bibcode : 2019PrPNP.104....1B . doi : 10.1016/j.ppnp.2018.07.004 . hdl : 1887/82554 . S2CID 116613775 . 
  21. ↑ Introducción a la materia oscura Csaba Balazs (Universidad de Monash), Torsten Bringmann (Universidad de Oslo), Felix Kahlhoefer (KIT, Karlsruhe, TTP y KIT, Karlsruhe, TP), Martin White (Universidad de Adelaida) E-Print: 2411.05062 [astro-ph.CO] DOI: 10.1016/B978-0-443-21439-4.00070-5 (publicación) Publicado en: Astrophysics 5 (2026), 17 https://arxiv.org/pdf/2411.05062
  22. ↑ Battison, Leila (16 de septiembre de 2011). "Las galaxias enanas sugieren que la teoría de la materia oscura podría ser errónea" . BBC News . Consultado el 18 de septiembre de 2011 .
  23. ↑ Gorbunov, Dmitry; Panin, Alexander (31 de enero de 2014). "Mezcla mínima de neutrinos activos-estériles en el mecanismo de tipo seesaw I con neutrinos estériles a escala de GeV". Physical Review D . 89 (1) 017302. arXiv : 1312.2887 . Bibcode : 2014PhRvD..89a7302G . doi : 10.1103/PhysRevD.89.017302 . ISSN 1550-7998 . S2CID 119201012 .   
  24. ↑ Shakya, Bibhushan (28 de febrero de 2016). "Materia oscura de neutrinos estériles por congelación". Modern Physics Letters A . 31 (6): 1630005. arXiv : 1512.02751 . Bibcode : 2016MPLA...3130005S . doi : 10.1142/S0217732316300056 . ISSN 0217-7323 . S2CID 119198719 .  
  25. ↑ Gorbunov, Dmitry (16 de marzo de 2016). nuMSM: El modelo, sus predicciones y pruebas experimentales . Conferencia de la Sociedad Europea de Física sobre Física de Altas Energías — PoS (EPS-HEP2015). Vol. 234. Viena, Austria: Sissa Medialab. p. 092. doi : 10.22323/1.234.0092 .  
  26. ↑ "Primeros resultados" (PDF) . Experimento de Neutrinos Booster (BooNE) (Comunicado de prensa). Laboratorio Nacional de Aceleradores Fermi (Fermilab) .
  27. ↑ Bulbul, E.; Markevitch, M.; Foster, A.; Smith, RK; Loewenstein, M.; Randall, SW (2014). "Detección de una línea de emisión no identificada en el espectro de rayos X apilado de cúmulos de galaxias". The Astrophysical Journal . 789 (1): 13. arXiv : 1402.2301 . Bibcode : 2014ApJ...789...13B . doi : 10.1088/0004-637X/789/1/13 . S2CID 118468448 . 
  28. ↑ Lasserre, Th. (abril de 2012). "La anomalía del antineutrino del reactor" . irfu.cea.fr (Comunicado de prensa).
  29. ↑ An, FP; Balantekin, AB; Band, HR; Beriguete, W.; Bishai, M.; Blyth, S.; et al. (octubre de 2014). "Búsqueda de un neutrino estéril ligero en Daya Bay". Physical Review Letters . 113 (14) 141802. arXiv : 1407.7259 . Bibcode : 2014PhRvL.113n1802A . doi : 10.1103/ PhysRevLett.113.141802 . PMID 25325631. S2CID 10500157 .   
  30. ↑ Jepsen, Kathryn (12 de febrero de 2016). "Daya Bay descubre un desajuste" . Symmetry . Recuperado el 19 de diciembre de 2022 .
  31. ↑ Ade, PAR; et al. ( Colaboración Planck ) (2013). "Resultados de Planck 2013. XVI. Parámetros cosmológicos". Astronomía y Astrofísica . 571 : A16. arXiv : 1303.5076 . Bibcode : 2014A & A...571A..16P . doi : 10.1051/0004-6361/201321591 . S2CID 118349591 .   
  32. ↑ Mirizzi, Alejandro; Mangano, Gianpiero; Saviano, Ninetta; Borriello, Enrico; Giunti, Carlo; Miele, Gennaro; Pisanti, Ofelia (octubre de 2013). "Los límites más fuertes para la mezcla de neutrinos activos y estériles después de los datos de Planck". Letras de Física B. 726 ( 1– 3): 8– 14. arXiv : 1303.5368 . doi : 10.1016/j.physletb.2013.08.015 .
  33. ↑ Castelvecchi, Davide (8 de agosto de 2016). "Un telescopio helado echa agua fría a la teoría estéril de los neutrinos" . Nature . doi : 10.1038/nature.2016.20382 . S2CID 125498830. Consultado el 12 de agosto de 2016 . 
  34. ↑ AP Serebrov; et al. (2014). "Sobre la posibilidad de realizar un experimento en la búsqueda de un neutrino estéril". Technical Physics Letters . 40 (6): 456– 459. Bibcode : 2014TePhL..40..456S . doi : 10.1134/S106378501406011X . 
  35. ↑ AP Serebrov; et al. (2022). "El experimento Neutrino-4 en la búsqueda de neutrinos estériles en el reactor SM-3". Boletín de Física de la Universidad de Moscú . 77 (2): 401– 406. Bibcode : 2022MUPB...77..401S . doi : 10.3103/S0027134922020904 . 
  36. ↑ Fomin, AK; Serebrov, AP (2023). "Simulación del detector de antineutrinos para el segundo laboratorio de neutrinos en el reactor SM-3" . Instruments and Experimental Techniques . 66 (3): 369– 375. Bibcode : 2023IET....66..369F . doi : 10.1134/S0020441223020161 .
  37. ↑ "Resultados de un experimento subterráneo profundo confirman una anomalía: posible nueva física fundamental" . SciTechDaily (Comunicado de prensa). Laboratorio Nacional de Los Alamos . 18 de junio de 2022. Consultado el 22 de junio de 2022 .
  38. ↑ Barinov, VV; Cleveland, BT; Danshin, SN; Ejiri, H.; Elliott, SR; Frekers, D.; et al. (9 de junio de 2022). "Resultados del experimento de Baksan sobre transiciones estériles (BEST)". Physical Review Letters . 128 (23) 232501. arXiv : 2109.11482 . Bibcode : 2022PhRvL.128w2501B . doi : 10.1103/PhysRevLett.128.232501 . PMID 35749172 . S2CID 237605431 .   
  39. ↑ Barinov, VV; Danshin, SN; Gavrin, VN; Gorbachev, VV; Gorbunov, DS; Ibragimova, TV; et al. (9 de junio de 2022). "Búsqueda de transiciones electrón-neutrino a estados estériles en el experimento BEST". Physical Review C . 105 (6) 065502. arXiv : 2201.07364 . Bibcode : 2022PhRvC.105f5502B . doi : 10.1103/PhysRevC.105.065502 . S2CID 246035834 .  
  40. ↑ Almazán, H.; Bernardo, L.; Blanchet, A.; Bonhomme, A.; Dólar, C.; Chalil, A.; et al. (La colaboración STEREO) (12 de enero de 2023). "El espectro de neutrinos ESTÉREO de la fisión de 235 U rechaza la hipótesis de neutrinos estériles" . Naturaleza . 613 (7943): 257– 261. arXiv : 2210.07664 . Código Bib : 2023Natur.613..257S . doi : 10.1038/s41586-022-05568-2 . PMID 36631644 . S2CID 255747792 .   
  41. ↑ "Búsqueda de leptones neutros pesados ​​de larga vida que se desintegran en los detectores de muones CMS en colisiones protón-protón a s 0,5 = 13 TeV " . inspirehep.net . Consultado el 5 de agosto de 2023 .
  42. ↑ «Los primeros resultados del experimento MicroBooNE no muestran indicios de un neutrino estéril» (Comunicado de prensa). Batavia, IL: Laboratorio Nacional de Aceleradores Fermi . 27 de octubre de 2021. Consultado el 13 de noviembre de 2021 .
  43. ↑ Huber, Patrick (diciembre de 2025). "Todavía no hay señales de la hipotética partícula de neutrino estéril" . Nature . 648 (8092): 40–42 . doi : 10.1038/d41586-025-03726-w . ISSN 1476-4687 . 
  44. ^ Abratenko, P.; Aldana, D.Andrade; Arellano, L.; Asaadi, J.; Ashkenazi, A.; Balasubramanian, S.; Baller, B.; Barnard, A.; Barr, G.; Barrow, D.; Barrow, J.; Vasco, V.; Bateman, J.; Rodrigues, O. Benevides; Berkman, S. (diciembre de 2025). "Búsqueda de neutrinos ligeros estériles con dos haces de neutrinos en MicroBooNE" . Naturaleza . 648 (8092): 64– 69. doi : 10.1038/s41586-025-09757-7 . ISSN 1476-4687 . 
  45. ↑ Brdar, Vedran; Chattopadhyay, Dibya S. (23 de febrero de 2026). "¿Apunta el evento de 220 PeV en KM3NeT a nueva física?" . Physical Review Letters . 136 . doi : 10.1103/xcnt-trs2 . Consultado el 15 de marzo de 2026 .

Fuentes