对于研究中微子的粒子物理学家来说,几乎没有什么就是一切

几项耗资数百万美元的大规模实验很快就会揭示更多关于这些幽灵粒子的性质

来源:可知 Magazine

想象一下,你得到了三种不同口味的口香糖球。有人告诉您,其中一个比其他的重,而另一个则较轻。但哪个是哪个?由于这些口香糖球几乎没有重量,因此您的任务变得很困难。有时他们会交换口味。哦,当你试图捡起它们时,大多数时候它们只是穿过你的手。

这就是试图掌握被称为中微子的幽灵般的亚原子粒子的物理学家所面临的任务。这些微小的粒子,目前的理论认为有三种类型或“味道”,充斥着宇宙,但很少与我们都熟悉的普通物质相互作用。尽管数量惊人,但这使得研究它们变得异常困难。

但是,破解中微子的重量以及哪些中微子最重的问题对于粒子物理学家来说至关重要。他们精心开发的用于描述自然界所有粒子和力的标准模型明确表明中微子根本没有质量。然而观察发现,中微子的质量实际上非常小。这是物理学标准规则的一个恼人且关键的例外,对其他理论也有影响。对于任何想要了解宇宙的人来说,解决这个问题势在必行。

他们说,好消息是物理学家正在取得巨大进展,并且很有可能在短短几年内(当然是到 2030 年)弄清楚中微子质量的顺序。西北大学理论粒子物理学家安德烈·德·古维亚 (André de Gouvêa) 表示:“我认为我们将获得强有力的证据。”

看不见且无处不在

虽然中微子可能很害羞,但它们无处不在:它们是宇宙中仅次于光子(光粒子)的第二丰富的物质。

“我们对第二丰富的物质知之甚少,这有点奇怪,对吧?”哈佛大学的中微子物理学家卡洛斯·阿圭勒斯说。

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