首个“幽灵粒子”发现:穿过我们身体却毫无察觉

2015 年 11 月 5 日  科学宇宙

  经过9年的工作,一个国际团队于近日宣布,他们利用芝加哥的MicroBooNE粒子探测器终于捕获到第一个中微子。参与MicroBooNE实验的科学家称,这一发现是该项目的一个重要里程碑。上图显示的MicroBooNE探测器探测到的一个可能的中微子。

  研究团队正在等待结果。科学家对幽灵粒子的发现充满期待,因为这些粒子被认为是组成物质的基础。

  12米长的粒子探测器中充满了170吨液态氩。在实验过程中液态氩扮演着重要的角色,它的密度比水大40%,更可能与中微子发生相互作用。

  北京时间11月5日消息,每一秒钟,数以万亿计的“幽灵粒子”都在穿过我们的身体,而我们却毫无察觉。不过,尽管数量巨大,但这些奇特的粒子——即中微子——却难以被发现,因为它们不具有电荷。

  据英国《每日邮报》报道,经过9年的工作,一个国际团队宣布,利用位于芝加哥的MicroBooNE探测器,他们成功探测到了首个中微子。

  参与MicroBooNE实验的科学家称,这一发现是该项目的一个重要里程碑。中微子是一种亚原子粒子,几乎没有质量,只通过引力或核衰变与其他物质发生作用。由于它们不与光发生作用,因此无法被看见。中微子也不具有电荷,在宇宙中穿行时几乎不会受到自然力的影响。

  科学家对中微子很感兴趣,认为它们是组成物质的重要基础。“从我们提出方案、设计、建造、组装并开始实验以来,已经过去了9年时间,”MicroBooNE实验发言人、耶鲁大学物理学教授邦尼·弗莱明(BonnieFleming)说,“这样的投资令第一个中微子的发现变得不可思议。”

  在为期13周的关闭维修之后,位于芝加哥附近的费米实验室加速器综合体于当地时间本周三发出了一个质子束,用于为MicroBooNE实验制造中微子。在质子束启动之后,科学家对MicroBooNE粒子探测器所记录的数据进行分析,试图发现首个中微子相互作用的证据。

  剑桥大学的科学家利用先进的图像重建技术,为鉴别中微子相互作用做出了贡献。MicroBooNE实验的目标是研究中微子在500米距离内如何相互作用,以及会发生什么变化。

  12米长的粒子探测器中,装满了170吨液态氩。在探测过程中,液态氩发挥着重要的作用,它的密度比水大40%,更可能与中微子发生相互作用。当中微子撞击氩原子核时,会溅出亚原子粒子。通过追踪这些粒子,科学家可以揭示中微子的类型和性质,以及它们如何产生。(任天)


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