科学家们掀开了中微子秘籍面纱的一角【MXSPS-421】大量ぶっかけ濃厚顔射祭 60人5時間

位于南顶点冰立方中微子天文台（IceCube Neutrino Observatory），小图为被冰立方天文台检测到的中微子与物资反馈后产生的光子和τ子衰变。

天体裁家行使被深深的埋藏在南极冰层下的冰立方天文台找到了七个穿透地球的秘籍“阴灵粒子”候选东说念主。这些信号被合计是天体物感性τ中微子（astronomical τ neutrinos）；它们是高能物理事件和东说念主类之间相配蹙迫的信使。

在标准模子中，中微子被合计是不带电，无质料的粒子（实质践诺将中微子质料上限划在10-37kg，而践诺标明中微子是带有一个极其微小的质料）。由于其极小的质料，它们不错在全国中以接近光速的速率穿行。奇怪的是，正因为中微子这些特征导致它们简直不予其他物资发生反馈。若是你是一个中微子探伤器的话，苟简100兆个中微子会在一秒内穿过你，而你要等苟简100年才能比及一个中微子与你体内的一个粒子发生反馈。这亦然为什么中微子被称为“阴灵粒子”。

高能中微子一般产生于星河系角落的高能物理事件，咱们称它为天体物感性中微子。这种中微子有着三种“味”（flavor，一个形色基本粒子的物理量，肖似于种类），电中微子，μ中微子，τ中微子。这三味中微子齐十分的难以捉摸，关联词它们照旧被冰立方天文台发现了，2013年冰立方天文台初度捕捉到了这类中微子的信号。咫尺，他们貌似检测到了天体物感性τ中微子，这可能是一种咱们从未搏斗过的全新粒子。

“相接相配低的配景噪声，此次检测到的7个信号十分有可能是正经八百的τ中微子，” 说念格·考恩，这项测度的副带领东说念主，宾夕法尼亚州立大学物理学教授在一份声明中说说念。“此次发现的天体物感性τ中微子同期也会为冰立方之前的中微子信号提供一个阐述。”

冰层之下

为了检测这些穿透地球的中微子信号，冰立方摄取的好多串被称为数字光学模块（Digital Opitcal Modules, DOMs）的金球。

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（DOMs，图源：Science Collection Group）

这些金球被深埋在冰层之下，系数有5160个DOM被如斯的埋藏在南极的冰层下。当中微子与南极的冰分子发生发应并产生带电粒子后，这些粒子会发出蓝色的光并被DOM记载下来。

尽头的，本日体物感性τ中微子与南极的冰分子发生反馈之后，产生的粒子会带有一个特地的波长，包括独到的双联级事件导致的辐射具有独到的双峰值信号。

当年，冰立方捕捉到了肖似与τ中微子粒子的信号，关联词说念格·考恩为了准确性，念念阐述它们是竟然的τ中微子。

其他味的中微子不错被冰立方“及时”的检测到，关联词τ中微子不可。这些阴灵粒子要在十年中集聚的数据中寻找蛛丝马迹。关联词，测度团队并莫得决定苦苦的东说念主力寻找这些信号。他们使用了一种名叫“图像分类优化卷积神经集聚”的程序去测度冰立方在2011到2020年内集聚的数据。

经过分析，这些数据最终给出了7个很有可能的τ中微子候选东说念主。测度团队也琢磨到了假信号的可能性，关联词说念格·考恩说假信号的可能性苟简为三百五十万分之一。

咫尺的信号只是用到了三串DOM检测器，关联词异日的分析会用到更多冰层下的DOM探伤器。这不仅会升迁检测到的τ中微子数目，还会匡助科学家们进行第一个测度三代中微子颠簸的践诺。中微子颠簸是指中微子在穿越很长距离中编削我方的味的流程。

了解中微子颠簸的流程关于了解中微子产生流程，它们为什么为在全国中远程跋涉如斯长的距离而不被影响，和中微子颠簸产生的原因具有蹙迫兴趣。

“总的来说，这个令东说念主惊喜的发现可能会用τ中微子掀开物理的全新大门。” 说念格·考恩归来说念。

测度团队的测度次序被发表在了arXiv的论文库中，并被《物理酌量快报》所接受。

联系常识

中微子（意大利语：Neutrino，其字面上的兴趣为“微小的电中性粒子”，又译作微中子）是一种电中性的基本粒子[4]，自旋量子数为½，以希腊字母ν标识。咫尺如故有凭证标明其具有质料。但其质料即使比拟于其他亚原子粒子也长短常微小的。它可能是咫尺独逐一种已探伤到的暗物资，是一种热暗物资。[5]

中微子与电子、μ子以及τ子同属轻子，有三种“味”：电中微子

。每种味的中微子齐相应存在一种雷同电中性且自旋量子数为½的反中微子。在标准模子中，中微子的产生流程解任轻子数守恒定律。

由于中微子是电中性的，同期照旧一种轻子，因此不参与强互相作用以及电磁互相作用,而只参与引力互相作用以及弱互相作用。[4] 由于弱互相作用距离相配短，而引力互相作用在亚原子轨范下又是十分狭窄的，因而中微子在穿过一般物资时不会受到太多穷苦，且难以检测。

中微子不错通过辐射性衰变以及核反馈等多种神态产生。由于太阳里面粗豪刻刻齐在发生着核反馈，而超新星产生等流程也会伴跟着剧烈的核反馈，因而在全国射线中不错检测到中微子的存在。地球近邻所检测到的中微子大多开端于太阳。事实上，地球面向太阳的区域每秒钟在每泛泛厘米上齐会穿过苟简650亿个来自太阳的中微子。[6]

东说念主们咫尺果断到中微子在航行流程中会在不同味间悠扬，比如β衰变中产生的电中微子可能在检测时会变为μ中微子或τ中微子。这一表象标明中微子具有质料，且不同味的中微子的质料亦然不同的。依据咫尺天放学探伤的数据，三种味的中微子质料之和小于电子质料的百万分之一。

BY: Robert Lea

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