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科学家“99%肯定”惰性中微子不存在

[2016/8/10]
新华社华盛顿8月8日电(记者林小春)在分析了埋在南极冰下的一个粒子探测器的观测数据后,一个国际科研团队8日宣布,他们没有找到假想中的惰性中微子,因此“99%肯定”惰性中微子不存在。

中微子是一种不带电、质量极小的基本粒子,是宇宙中继光子之后数量最多的粒子。宇宙射线与地球大气层之间的反应会产生大量中微子,太阳内部的核反应也会产生中微子,每秒钟有数万亿个中微子从地球穿过,没有任何东西可以阻挡它们。

根据粒子物理标准模型,中微子分为三种,分别是电子中微子、μ中微子和τ中微子,其中前两种可以被观测到。中微子能自由穿过地球,且几乎不与其他物质作用,因而难以捕捉和探测,被称为宇宙中的“隐身人”。从上世纪90年代起,一些实验提出可能还存在被称为惰性中微子的第四种中微子存在。

惰性中微子不参加除引力之外的任何相互作用,它的存在可以解释一些粒子物理学及宇宙学的重要前沿问题,如什么是暗物质,但也会对现有的粒子物理标准模型构成挑战。点击进入下一页

在发表于新一期美国《物理评论快报》的研究中,科学家分析了南极冰立方中微子天文台两组持续时间各一年的观测数据。冰立方中微子天文台由5160个光学传感器串联而成,它埋在南极冰下2公里深处,体积达1立方千米,是世界上最大的中微子探测器。2013年,这个天文台曾首次捕捉到源自太阳系外的中微子。

项目首席科学家、威斯康星大学麦迪逊分校的弗朗西斯·哈尔曾教授说,如果惰性中微子存在,那么将会在冰立方中微子天文台上产生“非常明显”的信号,但他们一无所获。研究团队因此得出结论,他们“99%肯定”此前实验所提出的惰性中微子不存在。

早在2014年,参与大亚湾反应堆中微子实验的科学家也在《物理评论快报》发表文章,表示没有找到惰性中微子存在的证据。
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