近日,物理与光电工程学院(理工学院)物理学系理论物理教研室重味物理团队在中微子物理研究领域取得重要进展。相关研究成果以“Probing neutrino-light-quark effective scalar interactions from neutrino masses”为题,发表于物理学权威期刊Physical Review D(Phys.Rev.D 113 (2026) 5, 055017)。该研究由陈丰之老师、研究生黄俊霖、徐繁荣教授共同合作完成。其中,陈丰之为论文的第一作者,徐繁荣为论文的通讯作者。

研究团队以中微子质量作为探针,探索中微子与轻夸克之间的有效标量相互作用。研究发现,中微子不仅可以通过常规的轻夸克圈修正获得质量,还能通过轻夸克凝聚态产生质量,而后者的贡献在现有文献中长期被忽视。研究证明:对于含u夸克和d夸克的算符,两种贡献量级相当;而对于含s夸克的算符,夸克圈修正占主导地位。通过将低能有效场论拓展至包含右手轻中微子,并与手征微扰理论进行匹配,团队系统分析了这些贡献,从中微子质量上限、相干弹性中微子-原子核散射以及轻赝标量介子的不可见衰变等观测数据中,推导出相应威尔逊系数的约束条件。分析表明,电子中微子质量测量对这些标量耦合提供了最严格的约束,较其他观测量的限制有显著提升。该成果凸显了在完整的中微子质量生成机制现象学分析中,同时考虑微扰与非微扰贡献的重要性。
该研究由国家自然科学基金项目(批准号:12475095和U1932104)以及2024年广州市基础与应用基础研究计划启航项目(2024A04J4190)资助。
论文链接:https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/gp7s-njbk
图文:陈丰之
校对:杨嘉琳
初审:肖艳芳
复审:孙玉环
终审:黄 睿
