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首個「幽靈粒子」發現:完全看不見

每一秒鐘,數以萬億計的“幽靈粒子”都在穿過我們的身體,而我們卻毫無察覺。不過,儘管數量巨大,但這些奇特的粒子即中微子卻難以被發現,因為它們不具有電荷。

據英國《每日郵報》報導,經過9年的工作,一個國際團隊於近日宣布,他們利用芝加哥的MicroBooNE粒子探測器終於捕獲到第一個中微子。參與MicroBooNE實驗的科學家稱,這一發現是該項目的一個重要里程碑。

上圖顯示的MicroBooNE探測器探測到的一個可能的中微子。

研究團隊正在等待結果。科學家對幽靈粒子的發現充滿期待,因為這些粒子被認為是​​組成物質的基礎.

12米長的粒子探測器中充滿了170噸液態氬。在實驗過程中液態氬扮演著重要的角色,它的密度比水大40%,更可能與中微子發生相互作用。

參與MicroBooNE實驗的科學家稱,這一發現是該項目的一個重要里程碑。中微子是一種亞原子粒子,幾乎沒有質量,只通過引力或核衰變與其他物質發生作用。由於它們不與光發生作用,因此無法被看見。中微子也不具有電荷,在宇宙中穿行時幾乎不會受到自然力的影響。

科學家對中微子很感興趣,認為它們是組成物質的重要基礎。“從我們提出方案、設計、建造、組裝並開始實驗以來,已經過去了9年時間,” MicroBooNE實驗發言人、耶魯大學物理學教授邦尼·弗萊明(Bonnie Fleming)說,“這樣的投資令第一個中微子的發現變得不可思議。”

在為期13週的關閉維修之後,位於芝加哥附近的費米實驗室加速器綜合體於當地時間本週三發出了一個質子束,用於為MicroBooNE實驗製造中微子。在質子束啟動之後,科學家對MicroBooNE粒子探測器所記錄的數據進行分析,試圖發現首個中微子相互作用的證據。

劍橋大學的科學家利用先進的圖像重建技術,為鑑別中微子相互作用做出了貢獻。MicroBooNE實驗的目標是研究中微子在500米距離內如何相互作用,以及會發生什麼變化。

12米長的粒子探測器中,裝滿了170噸液態氬。在探測過程中,液態氬發揮著重要的作用,它的密度比水大40%,更可能與中微子發生相互作用。當中微子撞擊氬原子核時,會濺出亞原子粒子。通過追踪這些粒子,科學家可以揭示中微子的類型和性質,以及它們如何產生。

(责任编辑:文恩)

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