翻译成中文：Sterile neutrinos are theoretically predicted new particles that offer an intriguing possibility in the quest for understanding the dark matter in our universeUnlike the known active neutrinos i

“无嗅中微子”是理论上预测的新粒子，它们在解析我们宇宙中的暗物质问题上提供了一个有趣的可能性。

与标准粒子物理模型（SM）中已知的“活跃”中微子不同，这些无嗅中微子在穿越空间时与正常物质不发生相互作用，因此非常难以探测。

由劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）和科罗拉多矿业学院领导的一个跨学科研究团队，展示了在寻找无嗅中微子方面使用高速量子传感器中的核衰变的能力。这些结果是其类别的首次测量。

该研究最近被美国能源部科学办公室推荐，并将启动一个长期项目，寻找暗物质中最有希望的候选物质之一，即弥漫在宇宙中并占据其总质量85％的奇怪未知物质。

该实验涉及将放射性铍-7原子植入在LLNL开发的超导传感器中，并被昵称为“BeEST”，即“Beryllium Electron-capture with Superconducting Tunnel junctions”（具有超导隧道结的铍电子俘获）。当铍-7通过电子俘获衰变成锂-7和一个中微子时，中微子会从传感器中逃逸，但锂-7的反冲能量提供了中微子质量的测量。如果在一部分衰变中产生了质量为mc2的重无嗅中微子，则锂-7的反冲能量将减小并产生可测量的信号，即使难以捕捉的中微子本身并没有被直接探测到。

仅使用一个传感器进行28天的测量时间，数据排除了质量范围为100到850千电子伏的无嗅中微子存在，并将其与活跃中微子的混合水平降低到0.01％以下 - 超过此范围内所有先前的衰变实验。此外，LLNL超级计算机上的模拟帮助团队了解探测器中需要考虑的一些材料效应，以增加对潜在无嗅中微子探测事件的置信度。

LLNL科学家Stephan Friedrich是这项研究的主要作者，他表示：“这项研究为使用具有新的超导材料的大型传感器阵列寻找这些新粒子的更强大的搜索奠定了基础。”

粒子物理标准模型（SM）是现代科学的巅峰成就，也是当前亚原子研究的基石。尽管其取得了成功，但已知标准模型是不完整的，需要物理学的超越标准模型（BSM）来发展全面描述宇宙的理论。中微子领域为BSM物理提供了一个有趣的途径，因为目前观测到的非零中微子质量是对原始构建的标准模型的唯一确认的违背。

Friedrich表示：“无嗅中微子非常令人兴奋，因为它们是所谓‘暖’暗物质的强有力候选者，而且它们还可能有助于解释宇宙的物质-反物质不对称的起源。”

其他LLNL作者包括Geonbo Kim，Vincenzo Lordi和Amit Samanta。

这项研究由实验室指导性研究和发展计划资助