天天看點：粒子對撞機內(nèi)首次探測到中微子

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據(jù)美國加州大學歐文分校官網(wǎng)20日報道稱，該校物理學家主導的“前向搜索實驗”(FASER)首次探測到粒子對撞機產(chǎn)生的中微子，此前該團隊曾觀察到6個中微子之間的相互作用，此次新發(fā)現(xiàn)有望加深科學家對中微子的理解，還有助揭示行進較長距離與地球發(fā)生碰撞的宇宙中微子，為管窺遙遠宇宙打開一扇窗。

位于CERN的FASER粒子探測器。

圖片來源：加州大學歐文分校

中微子無處不在，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，科學家首次探測到反應堆發(fā)出的中微子，確認了其存在。中微子在恒星燃燒過程中也發(fā)揮著關鍵作用。FASER聯(lián)合發(fā)言人、歐洲核子研究中心(CERN)粒子物理學家杰米·博伊德解釋道，中微子對建立粒子物理學標準模型非常重要，但科學家們此前從未探測到對撞機產(chǎn)生的中微子。

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

目前物理學家研究的大多數(shù)中微子都是低能中微子，但FASER探測到的中微子是迄今實驗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，這是用其他方法無法獲得的，LHC中發(fā)現(xiàn)的這些高能中微子對于理解粒子天體物理學中真正令人興奮的觀測結(jié)果至關重要。

除探測中微子外，F(xiàn)ASER的另一個主要目標是識別出構(gòu)成暗物質(zhì)的粒子。物理學家認為，暗物質(zhì)構(gòu)成了宇宙中的大部分物質(zhì)，但從未被直接觀測到。FASER尚未發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的“蛛絲馬跡”，不過，隨著LHC將在幾個月后開始新一輪粒子對撞，科學家們期待看到一些令人興奮的信號。

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