暗物质实验捕获了有史以来测量到的最安静的中微子

在寻找暗物质的过程中,XENONnT 实验检测到中微子撞击电子时发出的罕见微弱光芒

来源:科学美国人

在过去的几年里,在意大利中部一座山的深处,中微子(我们所知道的最轻、最难以捉摸的粒子)多次倾斜到电子中,产生微弱的光流。幸运的是,有史以来最灵敏的探测器之一被埋在那里,以捕捉转瞬即逝的光芒并记录中微子幽灵般的存在。

今天,XENON 合作组织在一次网络研讨会上宣布,其实验 XENONnT 探测到了有史以来最微弱的中微子碰撞。这一结果是统计侥幸的可能性不到百万分之一,它表明物理学家在寻找宇宙中缺失的暗物质部分方面已经走了多远,而且他们还必须走多远。

“这是对低能中微子物理学做出贡献的一个重要里程碑,”共同领导该分析的日本名古屋大学物理学家 Masatoshi Kobayashi 说道。

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中微子是由太阳和其他天体物理来源产生的,并且不断地穿过地球,众所周知,中微子很难测量。中微子在经过时很少与任何粒子发生碰撞,探测器只有在碰撞剧烈到足以超越噪音时才会捕捉到这些碰撞。其他的则太安静了——产生的能量仅为欧洲核子研究中心大型强子对撞机(地球上最强大的粒子加速器)质子-质子碰撞能量的十亿分之一。这些太阳中微子仍然以接近光速的速度传播,但它们的能量太低,无法在之前的任何实验仪器上记录下来。

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