中微子是非常狡【jiǎo】猾的【de】小粒子【zǐ】，它们【men】比【bǐ】任何人想象【xiàng】的都要【yào】狡猾和陌生。当来自太阳的【de】一堆中微子消失了，科学家揭开了发生【shēng】在【zài】它们身上最奇【qí】怪的特征【zhēng】之一。
1960年代后【hòu】期的美国【guó】南达【dá】科他州，位于西半球最大的金矿地下一【yī】英里处，一个男人倾倒了【le】十万加仑【lún】的【de】干洗液。显然，他正在研【yán】究【jiū】中微子。那个人【rén】就是雷·戴维斯，他和【hé】他的团【tuán】队建立了【le】一个实验来测量来自我们最具启发【fā】性的天【tiān】然【rán】来源：太阳的【de】中微子。戴维斯【sī】时【shí】代的物理学家有【yǒu】一些非【fēi】常【cháng】成功的模型，这些模型解释了【le】太阳如何通过产生光的相同核聚变过程产生【shēng】中微【wēi】子【zǐ】。这意【yì】味着他们可以预测太【tài】阳【yáng】会发射多少中微子，因此戴维【wéi】斯和他的团队着手探测这【zhè】些太阳中微子，并证明【míng】太阳【yáng】是由核【hé】聚【jù】变驱动【dòng】的。为此，他们建造【zào】了【le】一【yī】个巨大的探测【cè】器，大小【xiǎo】相【xiàng】当于三【sān】辆【liàng】双层巴士。
每秒【miǎo】有数以万亿计的【de】中微子到达【dá】地下探测器，完全不受其上方数千英尺岩石的影响，而且通常不受探【tàn】测【cè】器本身的影响。在极少数情【qíng】况下【xià】，中微子撞击【jī】液体中【zhōng】的【de】一个氯原子，它【tā】会将【jiāng】氯原子转化为放射性氩原子。通过提【tí】取这些氩原子，研究人员可以计算【suàn】出有多【duō】少【shǎo】中微子【zǐ】从太【tài】阳到达探测【cè】器【qì】。
即使有了这个巨【jù】大的探测器，该团队每隔几天也只能【néng】看到【dào】一个氩原子【zǐ】。实验【yàn】效果很好，科学家【jiā】们首次证明中微子是由太【tài】阳产生【shēng】的。但是有一个【gè】问【wèn】题，他们只【zhī】检测到【dào】了他们期望看到的中微子【zǐ】的【de】三分之一，这【zhè】被称【chēng】为【wéi】太阳中微子问题。
起【qǐ】初，许多科学家只是假设戴维斯的实验出【chū】了点问题。检测【cè】单个氩原子很困难，也许他的实验没【méi】有看到所【suǒ】有的【de】氩原【yuán】子【zǐ】。但该实验运行了20多年，始终得【dé】到相同的【de】结果。其他科学家认为太【tài】阳【yáng】模型【xíng】有【yǒu】问题，但【dàn】当【dāng】他们检查时，没有人发现计算有任何错误。所【suǒ】以【yǐ】实验运行良好，计算结果也很好。只是不【bú】知何故，一堆太【tài】阳中【zhōng】微【wēi】子【zǐ】失踪了【le】。
一位【wèi】对失【shī】踪的中微子并不感到惊讶的人是理论物理学家布【bù】鲁诺·庞特科【kē】尔沃。自从科学家发现中【zhōng】微子有三【sān】种味【wèi】道后，庞特【tè】科尔沃就一直【zhí】在想，“如果它们能从一种【zhǒng】味道变成另一种呢【ne】？”通【tōng】过聚变的魔力，太阳【yáng】只【zhī】产生【shēng】电子中【zhōng】微子，这【zhè】就是戴维【wéi】斯的【de】实验所测量的。但【dàn】是，如果中微子在传播时可以在三【sān】种味【wèi】道之间变形【xíng】，其中一【yī】些【xiē】似乎会“消失”，因【yīn】为探【tàn】测器只在寻找其中一种。
事实证明这正是中微【wēi】子所发生的事【shì】情，2001年【nián】在【zài】加拿大萨德【dé】伯里中微【wēi】子天文台的一项【xiàng】实【shí】验证明【míng】了这一点。萨德伯【bó】里的研究人员找到了【le】一种【zhǒng】方法来测量仅由电子【zǐ】中微【wēi】子引【yǐn】起的某些相互作用【yòng】，以及【jí】由【yóu】所有中微子风味引【yǐn】起【qǐ】的其他相互作【zuò】用。因此，科学家们最终可以测【cè】量【liàng】太阳中微子的总数，并将其【qí】与太阳电子中【zhōng】微子的【de】数量进行【háng】比较。中微子相互作用【yòng】的总数与科学家对太阳产生的【de】预测相符【fú】，而【ér】电子中微子相互作【zuò】用【yòng】与雷·戴维【wéi】斯所看到的相符：总数的三分之一。
随着中微子【zǐ】离开【kāi】太阳，三分之二的中微【wēi】子【zǐ】从电子中微子变成【chéng】了另外两种类【lèi】型。科学家们【men】正式发现了【le】一种现【xiàn】象，中微子可以改变它们的味道，它通常被称为“振【zhèn】荡【dàng】”。
1998 年，日【rì】本的一【yī】项名【míng】为 Super-Kamiokande的【de】实验正在测量大气中【zhōng】产生的μ子中微子。他们还【hái】看【kàn】到 μ子中微子似乎【hū】正在【zài】消失。更奇【qí】怪的是，Super-K 研究人员发现μ子中微【wēi】子传播得越远，它们【men】消失【shī】的【de】可【kě】能性就越【yuè】大。这证明中微子不仅会改变味道，它们实际上会以一种非常特定的方式【shì】来回变化，这意味着我【wǒ】们捕【bǔ】捉它们的形式取决【jué】于它们走【zǒu】了【le】多远【yuǎn】。
即使在今天，关于中微子振【zhèn】荡仍有很多神秘【mì】之处。粒子物理学【xué】的标准模【mó】型，我们【men】理解亚原子世界的【de】黄金标准理论，还不【bú】能解释它【tā】。因此，试图了解【jiě】中微子振【zhèn】荡的【de】实验仍【réng】在继【jì】续。
标签： #远古魔力探测石没了