2007-10-24

歐洲科學家首度拍下穿越地底的微中子

In world first, European physicists snap elusive neutrino particles
http://www.physorg.com/news112365969.html

October 23, 2007

歐洲科學家週二表示,他們已從地殼底下送出一種難以捉摸的粒子 -- 微中子(neutrino) -- 讓它經歷 730 公里的旅程,然後在它猛烈撞擊實驗室的偵測器時,立即拍下一張快照。

這趟旅程從瑞士的 CERN 到義大利中部 San Grasso 地底下的一間實驗室,由於粒子以接近光速前進,因此所花時間約 2.4 ms,法國的 CNRS 表示。

他們在新聞稿中表示,這個里程碑發生在 2007 10/2 5:04pm (1504 GMT)。

微中子是基本粒子,它沒有電荷,亦不會與質量起交互作用,因此它們可毫不費力的通過一般物質。每一天就有無數(trillion)的微中子通過我們的身體。

微中子有三種形態,或稱「風味(flavours)」,物理學家分別稱之 -- 電子、渺子((muon,緲子)與淘子(tau)。

在 2006 年,CERN 開始從它位於日內瓦附近的加速器複合體射出微中子,而到目前為止在 San Grasso 偵測到數百次衝擊。

科學家開始進一步的冒險,他們開始在 San Grasso 的偵測器中安裝小型軟片版(film plates),它具有高度精確性能測量微中子碰撞時所產生的一系列粒子。

這些版,稱為磚塊(bricks),由鉛磚與感光底片如三明治般堆砌而成。

在 10/2 的事件中,一顆微中子重擊 60,000 磚塊當中的一個,而這些磚塊則安置在 San Grasso,渺子在底片上留下一道會說故事的軌跡。

這個實驗相當重要,研究者說,因為它能解釋宇宙中最大的謎題之一 -- 它缺失掉的質量。

當科學家總計宇宙中所有可見物質的質量時,他們只得到他們所有已知的 10%。

多年來,微中子被認為不具任何質量,雖然那個理論已受到日本 SuperKamioKande 實驗室實驗的挑戰,那指出它們有質量,儘管極為渺小。

這個新實驗企圖要擴大並證實這項發現。

CERN 傳送渺子微中子給 San Grasso,希望有一些淘子微中子能夠在另一端的渺子中現身。

如果是這樣,這將證明微中子能夠在不同「風味」之間振盪 -- 而假若真是如此,這樣的交換能力只能以質量來解釋了。

而微中子如果確有質量,這將能解釋 -- 至少是部份解釋 -- 宇宙缺失的質量倒底發生了什麼事。

大約 10 件以上的「微中子事件」在隨後數日當中發生,CNRS 新聞稿表示。

最終,150,000 個磚塊將會安裝在 San Grasso。

※ 相關報導:

微中子有質量!
實驗室觀測到物質、反物質的電子偶素分子
科學家扭轉對「中子」電性的看法

哈佛教授提出「非粒子」物理理論
膠體中粒子混合的新洞見
更加接近實用的單原子雷射
物理學家發現由三族夸克構成的重子
台大何小剛粒子物理新突破 可解釋X粒子(更新)
黑暗能量潛伏在隱藏的空間次元?
大霹靂之前發生什麼事?

CERN 公佈 LHC 的新啟動時程

沒有留言: