天天看點(diǎn)：粒子對(duì)撞機(jī)內(nèi)首次探測(cè)到中微子

【資料圖】

據(jù)美國(guó)加州大學(xué)歐文分校官網(wǎng)20日?qǐng)?bào)道稱，該校物理學(xué)家主導(dǎo)的“前向搜索實(shí)驗(yàn)”(FASER)首次探測(cè)到粒子對(duì)撞機(jī)產(chǎn)生的中微子，此前該團(tuán)隊(duì)曾觀察到6個(gè)中微子之間的相互作用，此次新發(fā)現(xiàn)有望加深科學(xué)家對(duì)中微子的理解，還有助揭示行進(jìn)較長(zhǎng)距離與地球發(fā)生碰撞的宇宙中微子，為管窺遙遠(yuǎn)宇宙打開(kāi)一扇窗。

位于CERN的FASER粒子探測(cè)器。

圖片來(lái)源：加州大學(xué)歐文分校

中微子無(wú)處不在，非常神奇，被稱為宇宙的“隱形人”，是宇宙中數(shù)量最豐富的粒子。1956年，科學(xué)家首次探測(cè)到反應(yīng)堆發(fā)出的中微子，確認(rèn)了其存在。中微子在恒星燃燒過(guò)程中也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。FASER聯(lián)合發(fā)言人、歐洲核子研究中心(CERN)粒子物理學(xué)家杰米·博伊德解釋道，中微子對(duì)建立粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型非常重要，但科學(xué)家們此前從未探測(cè)到對(duì)撞機(jī)產(chǎn)生的中微子。

FASER位于CERN內(nèi)，旨在探測(cè)CERN著名的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)產(chǎn)生的粒子。研究人員指出，他們從一個(gè)全新的來(lái)源，也就是粒子對(duì)撞機(jī)那里發(fā)現(xiàn)了中微子。

目前物理學(xué)家研究的大多數(shù)中微子都是低能中微子，但FASER探測(cè)到的中微子是迄今實(shí)驗(yàn)室制造出的最高能量的中微子，與深空粒子在地球大氣層中引發(fā)劇烈粒子簇射時(shí)發(fā)現(xiàn)的中微子相似。

博伊德稱，新發(fā)現(xiàn)的高能中微子能向人們揭示宇宙深空的奧秘，這是用其他方法無(wú)法獲得的，LHC中發(fā)現(xiàn)的這些高能中微子對(duì)于理解粒子天體物理學(xué)中真正令人興奮的觀測(cè)結(jié)果至關(guān)重要。

除探測(cè)中微子外，F(xiàn)ASER的另一個(gè)主要目標(biāo)是識(shí)別出構(gòu)成暗物質(zhì)的粒子。物理學(xué)家認(rèn)為，暗物質(zhì)構(gòu)成了宇宙中的大部分物質(zhì)，但從未被直接觀測(cè)到。FASER尚未發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的“蛛絲馬跡”，不過(guò)，隨著LHC將在幾個(gè)月后開(kāi)始新一輪粒子對(duì)撞，科學(xué)家們期待看到一些令人興奮的信號(hào)。

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