美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室欲捕捉“幽靈粒子”

據(jù)報(bào)道，位于美國(guó)芝加哥附近的費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室是當(dāng)今世界上頂尖的宇宙學(xué)、物理學(xué)研究基地，科學(xué)家建造了兩個(gè)大型中微子探測(cè)器，希望能夠通過這個(gè)裝置捕捉到神秘的中微子。我們已經(jīng)證實(shí)宇宙中存在大量的中微子，而且每秒鐘會(huì)有大量的中微子穿過地球。對(duì)一個(gè)人而言，每秒鐘穿過身體的中微子數(shù)量可能達(dá)到百萬(wàn)億數(shù)量級(jí)，但是我們目前仍然對(duì)中微子知之甚少，科學(xué)家認(rèn)為如果我們能夠探測(cè)并掌握中微子性質(zhì)，就能知曉宇宙的運(yùn)作機(jī)制。

科學(xué)家在芝加哥建造了兩個(gè)巨大的中微子探測(cè)器，相隔大約800 km，用來捕捉自然界中最難以捉摸的一種亞原子粒子，由此可見，中微子對(duì)科學(xué)家而言仍然處于 “隱身”的狀態(tài)，因此該粒子也被稱為 “幽靈粒子”。加州大學(xué)圣克魯斯分校的科學(xué)家史蒂文·里茲認(rèn)為：中微子是一種古怪的粒子，存在3種類型，或者也被稱為 “味”；它們可以相互轉(zhuǎn)化，從一種類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N類型，但是我們還不知道其中的作用機(jī)制。

費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室粒子學(xué)家Joe Lykken認(rèn)為：我們建造中微子探測(cè)器的目的在于從較大的距離上探測(cè)到中微子的行跡，一個(gè)中微子探測(cè)器位于伊利諾州巴達(dá)維亞的費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室，可向明尼蘇達(dá)州北部的探測(cè)器發(fā)射粒子束，全程大約800 km，科學(xué)家將在如此長(zhǎng)的距離上對(duì)中微子進(jìn)行研究，有望了解這些粒子的神秘性質(zhì)。在接下來的6年時(shí)間內(nèi)，費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室將繼續(xù)對(duì)中微子進(jìn)行研究，每天只能發(fā)現(xiàn)數(shù)個(gè)中微子，由于基數(shù)太低，科學(xué)家很難發(fā)現(xiàn)中微子與其他物質(zhì)之間發(fā)生的相互作用。

位于明尼蘇達(dá)州的探測(cè)器是世界上最大的 “塑料”結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度為60 m，高度為15 m，由聚氯乙烯等物質(zhì)構(gòu)成，其內(nèi)部填充了用來探測(cè)中微子的液體，如果中微子擊中探測(cè)器內(nèi)部，就會(huì)發(fā)出信號(hào)?？茖W(xué)家正在試圖了解3種類型的中微子之間是如何相互作用的。