欧洲大型强子对撞机首次探测到中微子

人气 8104

【大纪元2021年12月03日讯】(大纪元记者高文森编译报导)一个研究组宣布,在欧洲核研究组织(CERN)大型强子对撞机(LHC)的实验中探测到中微子。这是世界上首例在对撞机上探测到中微子的研究,是粒子物理研究领域的一个里程碑。

中微子是目前科学家所知的最小粒子。科学家一直不知道为什么宇宙中正物质比反物质多,他们认为对中微子的研究有助于为解开这个谜题提供新的线索。

多年来科学家都在研究怎样探测中微子,但是这不容易。部分原因是由于中微子太小、太轻。电子已经是很轻小的粒子,而中微子的质量只有电子的几十万分之一。

它们如此之小,这意味着它们可以轻易地穿过任何物体而不会撞上其它粒子。其实中微子无处不在。科学家估计每一秒钟都有数万亿个中微子穿过人体。

科学家知道太阳的内部会产生中微子,并认为粒子对撞实验也会产生中微子。可是在此之前,科学家从来没有在粒子对撞机上探测到中微子。

这个研究组设计了一个新的粒子探测器FASER,打算装在LHC上探测中微子。这个设备最终的产品要到明年才会完成。2018年,研究组先装了一个测试版,并进行了初步探测实验。

结果研究组发现他们一共探测到“六次候选中微子互动”,意思就是探测到六次很可能是中微子显露行踪与探测器互动的事件。这项结果证明用这个仪器探测中微子是有效和可行的。

研究者之一加利福尼亚大学尔湾分校(University of California Irvine)的物理学教授乔纳森·冯(Jonathan Feng)在发布研究成果的新闻稿中说:“在这个项目之前,从来没有在粒子对撞机内发现过中微子的信号。这是一项重要的突破,有助于进一步了解这些难以捉摸的粒子,以及它们在宇宙中所扮演的角色。”

研究称这个探测器使用铅板和钨板检测中微子。粒子对撞实验产生的中微子穿过这些金属板的时候,有机会留下它们的踪迹。研究人员表示通过分析中微子留下的这些蛛丝马迹,物理学家能够推测出它们的更多信息,比如它们的能量和味态等。

这份研究的另一位主要作者物理学家大卫·卡斯帕(David Casper)说:“这个新的探测器如此敏感,我们预计它正式安装在LHC上、明年开始新实验的时候,将可以捕获十万个以上中微子的互动信号。”

这份研究11月24日发表于《物理评论D刊》(Physical Review D)。◇#

责任编辑:叶紫微

相关新闻
新项目为地球上所有物种进行基因测序
研究:地球内部冷却速度超过预期
为何美国5G会影响飞行安全 欧洲却无问题?
“超吸收”概念获证实 量子电池越大充电越快
最热视频
【拍案惊奇】习被要求主动退休 当局防傅政华自杀
【秦鹏直播】房屋断供潮来临 中共急推3措施遇冷
【远见快评】习达沃斯转向?普京又打脸中共
【新闻大家谈】中共海外“猎狐” 撒多大网?
【财商天下】开放赌马 武汉来真的?
《碧血丹心》——飞天大学学生自编自演节目
如果您有新闻线索或资料给大纪元,请进入安全投稿爆料平台
评论