科学家在地下700米捉“鬼”?究竟是要干什么?

来源:羊城晚报•羊城派综合 作者: 发表时间:2025-11-19 17:41
羊城晚报•羊城派综合  作者:  2025-11-19
被称为“幽灵粒子”的中微子几乎无处不在

科学家正在地下700米“捉鬼”?但这个“鬼”,不是你想的那个鬼,而是被称为“幽灵粒子”的中微子。它几乎无处不在,每秒有3亿亿个太阳中微子穿过每个人的身体,我们却丝毫感觉不到。科学家抓中微子,究竟是要干什么?

中微子到底是什么呢?

在粒子物理学中,科学家一致认为,构成物质世界最基本的粒子有12种,包括6种夸克(上、下、奇异、粲、底、顶),3种带电轻子(电子、缪子和陶子)和3种中微子(电子中微子、缪中微子和陶中微子)。

中微子不带电,质量非常轻,小于电子的百万分之一,以接近光速运动,不过光在星际传播过程中,由于引力或者星际尘埃会转弯,而中微子不会。中微子几乎不与任何物质发生反应,只参与非常微弱的弱相互作用。

中微子还有一个非常重要的特性,那就是具有极强的穿透力。打个比方,我们的地球直径约为12700多公里,而中微子可以毫无阻挡的穿过地球,不会受海水和地层的阻挡,也无法干扰、拦截和破解,因此中微子的检测非常困难。在所有基本粒子中,人们对中微子了解最少,所以中微子又被称为“幽灵粒子”。

中微子是怎么产生的呢?

大多数粒子物理和核物理过程都伴随着中微子的产生,例如核反应堆发电(核裂变)、太阳发光(核聚变)、天然放射性(贝塔衰变)、超新星爆发、宇宙射线等等。

超新星爆发时,会产生巨大的能量,而中微子会带走超新星爆发出的99%的能量。

我们的宇宙产生于一次大爆炸。部分科学家认为,宇宙在大爆炸之初,同时产生了物质世界和反物质世界。那么,在宇宙的起源和演化过程中,曾经存在过的反物质世界去哪儿了?


为什么寻找中微子?

我们的宇宙中充斥着大量的中微子,大部分为宇宙大爆炸的残留,大约为每立方厘米300个。科学家普遍认为,广泛存在于物质世界中的中微子,就包含了反物质世界的重大信息。

其实,我们地球本身也会发出中微子,而这些中微子的构成与我们现在看不到的结构有关系。

中微子是宇宙形成之初就存在的最古老也最原始的基本粒子,携带着非常多重要的神秘信息,研究中微子对于认识宇宙和我们现存的世界物质都具有非常重要的意义,也是国际最前沿的基础科学。

作为我国大科学工程建设在粤港澳大湾区的重大布局,江门中微子实验以测量中微子质量顺序为首要科学目标,同时也将深入研究大气中微子、太阳中微子、地球中微子、超新星中微子等。

(羊城晚报•羊城派综合自新华网、央视网)

编辑:陈睿智
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