聖路易斯華盛頓大學的物理學家提出了一種方法：可以利用超高能中微子來研究超越粒子物理學標準模型的相互作用。「Zee Burst」模型利用了來自大型中微子探測器的新數據，如南極洲的冰立方中微子天文臺及其未來擴建項目。布帕爾·德夫(Bhupal Dev)是藝術與科學物理學助理教授，也是發表在《物理評論快報》期刊上新研究的作者，他說：中微子繼續引起了我們的興趣，並拓展了想像力。
這些『幽靈粒子』（中微子）在標準模型中是最不被理解的，但它們掌握著了解未來研究的關鍵。華盛頓大學麥克唐奈空間科學中心(McDonnell Center For The Space Sciences)成員德夫說：到目前為止，冰立方的所有非標準相互作用研究都只集中在低能大氣中微子數據上。「『Zee Burst』機制提供了一種新的工具，可以利用冰立方的超高能中微子探測非標準相互作用。
超高能事件
自從20年前發現中微子振蕩並獲得2015年諾貝爾物理學獎以來，科學家們在理解中微子屬性方面取得了重大進展，但仍有許多問題沒有得到回答。例如，中微子的質量如此之小，這一事實已經要求科學家考慮標準模型之外的理論。在這樣的理論中，中微子在傳播過程中可能會與物質發生新的非標準相互作用，這將對未來的精確測量產生至關重要的影響。2012年，冰立方合作報告了第一次觀測到來自地外來源的超高能中微子。
這為研究儘可能高能量的中微子屬性，打開了一個新的窗口。自從這一發現以來，冰立方已經報告了大約100個這樣的超高能中微子事件。科學家們立即意識到，這可能會提供一種尋找奇異粒子的新方法，比如超對稱夥伴和重子衰變暗物質。在過去的幾年裡，研究人員一直在尋找，在不同能量尺度上尋找新物理信號的方法。所有這些研究遵循的共同策略是：在觀察到的事件譜中尋找異常特徵，然後這可以被解釋為新物理的可能跡象。
最壯觀的特徵將是共振：物理學家見證了在狹窄能量窗口中事件的戲劇性增強。研究人員把時間花在思考新的場景上，這些場景可能會產生這樣的共鳴特性，這就是目前這項研究想法的來源。在標準模型中，超高能中微子可以在共振時產生W玻色子。根據在2018年中微子會議上公布的初步結果，這個過程被稱為格拉斯豪共振，已經在冰立方看到了。新研究提出，由於新的光、帶電粒子可以誘導出類似的共振特徵，這為探測非標準中微子相互作用提供了一種新的方法。
突然出現在中微子場景中
研究的合著者俄克拉荷馬州立大學的Kaladi Babu認為「Zee」模型是他們研究的原型，「Zee」模型是輻射中微子質量產生的一個流行模型，這個模型能帶電標量輕到質子質量的100倍。這些帶電的輕量級「Zee」標量，可能會在冰立方中微子天文臺的超高能中微子事件譜中，產生類似Glasshow的共振特徵。由於新共振涉及「Zee」模型中的帶電標量，所以決定將其稱為「Zee Burst」。華盛頓大學的隋逸聰和俄克拉何馬州立大學的蘇迪普·賈納都是物理學研究生，也是這項研究的合著者。
他們進行了廣泛的事件模擬和數據分析，表明使用冰立方數據可以檢測到這樣的新共振。需要至少四倍於當前暴露的有效曝光時間，才能足夠靈敏地檢測到新的共振，因此對於目前的IceCube設計來說，這大約是30年，但IceCube-Gen 2隻有3年。所以擬議中的IceCube下一代擴展，探測器體積為10千米。這是在冰立方上尋找新帶電標量的有效方法，與在大型強子對撞機上直接搜索這些粒子是相輔相成的。
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