對撞機實驗年初首檢測到幽靈微中子,同行評審論文正式發表

作者 | 發布日期 2023 年 09 月 27 日 17:15 | 分類 天文 line share follow us in feedly line share
對撞機實驗年初首檢測到幽靈微中子,同行評審論文正式發表


今年早些時候,科學家首次從大型強子對撞機實驗檢測到微中子,現在兩篇經同行評審的論文發表,事情更正式且令人興奮。

微中子是宇宙最豐富的亞原子粒子之一,僅次光子,不帶電荷、質量幾乎為零,因此也幾乎不與其他粒子作用。

雖然我們不會在日常生活注意到它們,但物理學家相信無論它們質量多小,都可能影響宇宙引力分布(儘管微中子幾乎排除在暗物質之外),但起源自核融合或超新星爆炸的高能微中子平常不容易探測,因此物理學家一直試圖從粒子對撞機尋找高能微中子,以促進對粒子天體物理學觀測的理解程度。

大型強子對撞機的 FASER 實驗(Forward Search Experiment),微中子可與鎢板原子核碰撞、產生在乳劑層留下痕跡的粒子,接著科學家像洗照相機底片沖洗這些金屬板分析粒子軌跡,便能分析粒子軌跡找出產生源頭。

今年初,科學家率先於一場會議興奮宣布這種幽靈粒子終於現身實驗時,代表我們首次直接觀察到對撞機產生的高能微中子,幫助理解這些粒子如何形成、特性為何、在宇宙演化發揮哪些作用。

最近 FASER 團隊兩篇經同行評審的論文正式發表於《物理評論快報》(Physical Review Letters)期刊,研究人員將繼續分析探測器收集的數據,隨著大型強子對撞機投入新一期運行,可能會探測到更多微中子。

(首圖來源:shutterstock)

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