中微子与大爆炸核合成

早期宇宙为探索粒子物理学一般领域以及中微子物理学特别领域提供了独特的实验室。宇宙演化前几分钟中产生的化石核丰度依赖于电中微子，由于中子、质子（以及电子、正电子和中微子）之间通过带电弱相互作用；也依赖于所有中微子种类，由于它们对总能量密度的贡献决定了宇宙的膨胀率。后者贡献还在决定约40万年后在宇宙背景辐射（CBR）上刻画出的温度涨落谱系数方面发挥作用。以脲化为衡量器，以氦-4为计时器，比较了大爆炸核合成（BBN）和CBR的预测与观测结果。确定了标准粒子物理学和宇宙学模型的成功之处以及挑战之处。虽然系统不确定性可能是当前某些张力的来源，但数据可能正在指向通向新物理学的道路。特别是，使用BBN和CBR来探讨是否存在残留中微子在早期宇宙中完全被占据的问题，以及限制潜在隐藏在中微子中的任何夸克不对称的大小。