รอเบิร์ต พลังเก็ตต์ (Robert Plunkett) โฆษกของ MINOS รายงานว่า ในการเดินทาง 735 กิโลเมตรจากเฟอร์มีแลป (Fermilab) ไปยังห้องปฏิบัติการใต้ดินซูแดน (Soudan Underground Laboratory) นั้น MINOS ได้พบว่า แอนติมิวออนนิวทริโนได้สูญหายไปประมาณ 37 เปอร์เซ็นต์ โดยคาดว่าจะเปลี่ยนไปเป็นนิวทริโนชนิดอื่น ซึ่งเป็นค่าที่ สูงกว่าการเปลี่ยนแปลงของอนุภาคตรงกันข้ามกับมัน นั่นคือ มิวออนนิวทริโนซึ่งสูญไปเพียง 19 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น
ข้อแตกต่างของอัตราการเปลี่ยนแปลงนี้ แสดงให้เห็นว่า มวลของนิวทริโนนั้นต่างจากแอนตินิวทริโนซึ่งเป็นคู่ของมัน อย่างไรก็ดี นักวิจัยยังคงต้องการข้อมูลเพิ่มขึ้น เพื่อยืนยันผลตรงนี้ ด้วยผลที่ได้ในปัจจุบัน ยังคงมีความเป็นไปได้อยู่ 5 เปอร์เซ็นต์ ที่มวลของนิวทริโนและแอนตินิวทริโนจะมีค่าเท่ากัน
ทอม เวเลอร์ (Tom Weiler) จากมหาวิทยาลัยแวนเดอร์บิลต์ในแนชวิลล์ (Vanderbilt Unverisity in Nashville) กล่าวว่า มีสิ่งหนึ่งที่ชัดเจน นั่นคือ หากมวลทั้งสองนั้นมีความแตกต่างกัน ความสมมาตรทาง CPT (charge = ประจุไฟฟ้า parity = ภาวะคู่หรือคี่ time = เวลา) ที่นับว่าเป็นความสมมาตรที่ศักดิ์สิทธิ์ที่สุด ของทฤษฎีสนามควอนตัมนั้น ก็จะ สูญสลายไป
หากการทำอันตรกิริยาระหว่างอนุภาคต่าง ๆ ถูกจินตนาการเป็นภาพยนตร์สักเรื่อง ความสมมาตร CPT นั้น ต้องการให้ ฟิสิกส์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในหนังนั้น ต้องเป็นเช่นเดิม ไม่ว่าภาพยนตร์จะถูกเล่นไปข้างหน้าหรือย้อนกลับ (ความสมมาตร ทางเวลา) ดูจากกระจกเงา (ความสมมาตรทางภาวะคู่หรือคี่) และอนุภาคในหนังนั้นถูกแทนที่ด้วยปฏิยานุภาคของมัน (ความสมมาตรทางประจุไฟฟ้า)
เวเลอร์กล่าวว่า หากความสมมาตร CPT นี้ไม่ใช่ความจริง ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์นั้น ก็จะไม่ถูกต้อง ร้อยเปอร์เซ็นต์
แอนน์ เนลสัน (Ann Nelson) จากมหาวิทยาลัยแห่งวอชิงตันในซีแอตเทิล (University of Washington in Seattle) เสนอว่า หาก CPT และทฤษฎีของไอน์สไตน์จะถูกรักษาไว้ เราน่าจะนำเสนอแรงพื้นฐานอีกหนึ่งชนิดหนึ่ง เนลสันเชื่อว่า ข้อเสนอนี้ เป็นทางที่มีความรุนแรงน้อยกว่า การที่จะโยนทฤษฎีของไอน์สไตน์นั้นทิ้งไป โดยเนลสันเห็นว่าสสารจะต้องมี ประจุชนิดใหม่ เพื่อที่จะมารองรับแรงชนิดใหม่นี้ และจะทำให้นิวทริโนมีการทำอันตรกิริยาแตกต่างไปจากแอนตินิวทริโน
ที่เฟอร์มีแลปได้มีการศึกษาในระดับเล็กลงมาชื่อว่า MiniBooNE ซึ่งการทดลองนี้ ได้ค้นพบความไม่สมมาตรอีกแบบหนึ่ง ระหว่างอนุภาคและปฏิยานุภาค โดยในระยะทางประมาณครึ่งกิโลเมตร มิวออนแอนตินิวทริโนได้เปลี่ยนไปเป็น อิเล็กตรอนแอนตินิวทริโน ในอัตราที่บ่อยกว่าที่มิวออนนิวทริโนเปลี่ยนไปเป็นอิเล็กตรอนนิวทริโน ซึ่งโมฮาปาตราเชื่อว่า ผลตรงนี้สื่อให้เห็นว่ามวลของนิวทริโนและแอนตินิวทริโนนั้นต้องแตกต่างกัน แต่ก็ยังมีคนอื่น ๆ ที่คิดต่างไป
มันมีโอกาสประมาณ 3 เปอร์เซ็นต์ ที่ผลของ MiniBooNE นี้จะเป็นความบังเอิญ แต่ผลนี้ก็ตรงกับการค้นพบเมื่อช่วงปี 1990-1999 ที่ Liquid Scintillator Neutrino Detector ที่ตั้งอยู่ที่ศูนย์ปฏิบัติการแห่งชาติ ลอสอะลาโมส (Los Alamos National Laboratory) ในมลรัฐนิวเม็กซิโก
บอริส เคย์เซอร์ (Boris Kayser) จากเฟอร์มีแลป กล่าวว่า ความอสมมาตรระหว่างอนุภาคและปฏิยานุภาคที่ MiniBooNE ได้พบนั้น มีอธิบายอยู่ใน Standard Model ของฟิสิกส์อนุภาค แต่มันก็เป็นความอสมมาตร ที่มีระดับเล็กเกินกว่าที่ควรจะ ตรวจพบได้ ในระดับที่แสดงให้เห็นจากผลการทดลอง ซึ่งหากผลนี้ได้รับการรับรองว่าถูกต้อง เราอาจต้องใส่นิวทริโนชนิด ที่สี่เพิ่มเข้าไปในทฤษฎีของเรา และจะเป็นนิวทริโน ซึ่งทำอันตรกิริยาน้อยยิ่งไปกว่านิวทริโนสามชนิดแรกเสียอีก
เนลสันกล่าวว่า ด้วยเหตุที่นิวทริโนมีบทบาทสำคัญในการสร้างองค์ประกอบต่าง ๆ ในจักรวาลระยะเริ่มต้น และเป็น ตัวกำหนดลักษณะการระเบิดของซูเปอร์โนวา การที่จะมีนิวทริโนชนิดใหม่ขึ้นมานั้น อาจมีผลที่ลึกซึ้งต่อจักรวาลวิทยาและ ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ด้วยการทดลองที่ดำเนินอยู่ในปัจจุบันกำลังเก็บข้อมูลเพิ่มขึ้น และการทดลองใหม่ ๆ ที่กำลังจะเริ่ม ดำเนินการ มันอาจเหลืออีกแค่สามสี่ปีที่นักฟิสิกส์จะรู้แน่ว่าผลการทดลองจาก MiniBooNE และ MINOS นี้เป็นจุดเริ่มต้น ของการปฏิวัติทางฟิสิกส์หรือไม่
พื้นฐานจาก :
|
