地下700米的“玻璃球”，探索宇宙之初 #中微子

发布者：唐山乌木 2024-11-13 10:12

中微子是鬼吗？为什么被称为幽灵粒子？

1. 最近我国地下 700 米的江门中微子实验室很火，今天戴老师就来讲讲中微子究竟是什么。

2. 中微子并不是大家戏称的阿飘，它和电子、光子一样都是宇宙粒子的一种，只不过它非常轻，看不见摸不着，能够轻松穿过各种物体，又几乎不和地球上任何物质发生作用，想要监测它比登天还难，这才导致它们有了幽灵粒子的称呼。

3. 其实最初人们发现中微子也是靠猜的，19 世纪中期人们在研究β衰变时发现中子变成质子和电子后能量竟然减少了，这不符合能量守恒定律。在很多人以为基础物理要废了的时候，著名物理学家泡利(Wolfgang Ernst Pauli)却坚持认为这里面肯定有一种不带电的粒子没被发现。

4. 后来科学家们经过一系列的试验后证明了中微子的存在。只从中微子亮相以来，它一直是粒子物理学研究的热点之一，如今已经有 4 届诺贝尔物理学奖与中微子研究密切相关。不过人们对中微子的了解依然仅限于它的存在，至于特性、质量还是一无所知。

5. 我国的江门实验室就是用来测量中微子的质量和特性的，可以看到实验室的外部是一个直径 41 米的不锈钢球形骨架，里面有一个直径 35 米的有机玻璃球，这个球里是 2 万吨液体的闪烁体和 45000 个像灯泡一样的光电倍增管。当有高能中微子经过时就会与装置中的闪烁液体发生反应，45000 个灯泡就可以感知到中微子撞击后产生的电子、缪子等离子。