中微子有三种特性，由三个中微子质量混合而成。虽然质量之间的差异是已知的，但到目前为止，关于最轻的种类的质量所知甚少。
更好地理解中微子及其获得质量的过程是很重要的，因为中微子可以揭示天体物理学的秘密，包括宇宙是如何组成的，为什么它在膨胀，暗物质是由什么构成的。
每秒有一千亿个中微子从太阳穿过你的拇指，即使是在晚上。这些都是我们知之甚少的弱交互幽灵。我们所知道的是，当它们移动时，它们的三种类型会发生变化，而这只有在它们的质量中至少有两种非零的情况下才会发生。
中微子具有质量的概念是一个相对较新的概念，1998年的这一发现为高木凯田教授和阿瑟b麦克唐纳教授赢得了2015年诺贝尔物理学奖。即便如此，现代物理学所使用的标准模型仍有待更新，以确定中微子的质量。
来自伦敦大学学院、里约热内卢联邦大学、巴黎天体物理研究所和圣保罗大学的研究人员今天在《物理评论快报》上发表了这项研究，首次为最轻中微子的质量设定了上限。从技术上讲，该粒子可能没有质量，因为其下限尚未确定。
该团队使用了一种创新的方法，利用宇宙学家和粒子物理学家收集的数据来计算中微子的质量。这包括使用来自110万个星系的重子振荡光谱调查(BOSS)的数据来测量宇宙的膨胀率，以及粒子加速器实验的限制条件。
由于中微子数量丰富，但体积小，难以捉摸，我们需要利用所有可用的知识来计算它们的质量，该方法可以应用于宇宙学家和粒子物理学家同样困惑的其他重大问题。
研究人员利用这些信息准备了一个框架，在这个框架中可以对中微子的质量进行数学建模，并利用伦敦大学学院的超级计算机Grace计算出最轻的中微子的最大可能质量为0.086 eV (95% CI)，相当于1.5 x 10-37千克。他们计算出三种中微子的上界为0.26 eV (95% CI)。
第二作者，博士生Andrei Cuceu(伦敦大学学院物理与天文学)说:“我们使用了50多万小时的计算时间来处理数据;这相当于在一台处理器上运行近60年。这个项目突破了宇宙学大数据分析的极限。”
该团队表示，了解中微子质量如何被估算，对于未来的宇宙学研究(如DESI和欧几里得)非常重要，这两个研究团队都来自伦敦大学学院。
暗能量光谱仪(DESI)将对宇宙的大尺度结构及其暗能量和暗物质含量进行高精度的研究。欧几里得望远镜是与欧洲航天局合作开发的一种新型太空望远镜，用于绘制暗宇宙的几何形状和宇宙结构的演化。
