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首次在地下深处捕获幽灵粒子相互作用
了解太阳核心中诞生的粒子如何在地球表面以下两公里处留下可测量的闪光。
来源:《Discover》杂志中微子也许是物理学中最难以捉摸的粒子。诞生于为太阳提供动力的核反应中,每秒有数万亿个粒子穿过我们身边,但它们几乎从不与任何东西相互作用。现在,在地球表面深处工作的科学家捕捉到了这些罕见的遭遇之一——观察太阳中微子在巨大的地下探测器内将碳原子转化为氮。
《物理评论快报》中描述的这一突破来自 SNO+ 实验,该实验位于加拿大萨德伯里的 SNOLAB 地下两公里(约半英里)处。在那里,研究人员观察到中微子撞击碳 13 核并将其转化为放射性氮 13,这是以前从未检测到的反应。几分钟后,氮13衰变,产生第二道闪光。这种配对信号使物理学家能够自信地识别相互作用。
“捕获这种相互作用是一项非凡的成就。尽管碳同位素很稀有,但我们能够观察到它与中微子的相互作用,中微子诞生于太阳核心,并经过很长的距离到达我们的探测器,”主要作者 Gulliver Milton 在一份新闻稿中说。
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在行为中捕捉幽灵粒子
这一成果建立在原萨德伯里中微子天文台 (SNO) 的遗产基础上,该天文台对中微子振荡的发现赢得了 2015 年诺贝尔物理学奖。借助升级后的 SNO+ 探测器,研究人员现在可以探测更加罕见的过程,包括新观察到的涉及中微子的相互作用,中微子是一种通常被称为“幽灵粒子”的粒子,因为它很少与物质相互作用。
证明检测到的双闪信号内部
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