話你知/「幽靈粒子」是什麼?
中微子,也被稱為「幽靈粒子」。構成物質世界最基本的粒子有12種,包括6種夸克(上、下、奇異、粲、頂、底)、3種帶電輕子(電子、繆 子、陶子)和3種中微子(電子中微子、繆中微子、陶中微子)。
中微子不帶電,質量非常輕(小於電子的百萬分之一),以接近光速運動。中微子只參與非常微弱的弱相互作用,具有極強的穿透力,可輕鬆穿過地球或者太陽,因此中微子的檢測非常困難。
實際上,大多數粒子物理和核物理過程都伴隨着中微子的產生,例如核反應堆發電(核裂變)、太陽發光(核聚變)等等。1998年日本超級神岡實驗和2001年加拿大SNO實驗證明了中微子存在振盪現象,即一種中微子在飛行過程中能自發轉變為另一種中微子。
中微子的質量順序在宇宙演化、太陽及超新星中微子的產生與傳播、各種長基線中微子振盪等方面有重要影響。精確測量中微子振盪參數,使檢驗中微子混合矩陣的正性、發現新物理成為可能,對中微子物理的未來發展具有重要意義。中微子也是研究天體和地球內部的探針,將在檢驗超新星爆發機制、驗證地球物理模型、研究太陽物理等方面發揮關鍵作用。