科學(xué)家在地下700米捉“鬼” 揭秘幽靈粒子

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2025-11-19 16:22:02 環(huán)球網(wǎng)

科學(xué)家正在地下捉“鬼”，但這個(gè)“鬼”不是傳統(tǒng)意義上的鬼，而是被稱(chēng)為“幽靈粒子”的中微子。每秒有3億億個(gè)太陽(yáng)中微子穿過(guò)每個(gè)人的身體，我們卻絲毫感覺(jué)不到。要在浩瀚宇宙中捕捉到這個(gè)“幽靈”如同大海撈針。廣東江門(mén)的一處?kù)o謐山體深處，地下700米，中國(guó)科學(xué)家歷時(shí)10余年建了一個(gè)大“玻璃球”，正在抓中微子。

費(fèi)這么大力氣捕捉中微子，究竟要干什么？中微子是宇宙基本的粒子之一，也是最古老的物質(zhì)粒子?，F(xiàn)在，宇宙中每個(gè)角落都彌漫著巨量中微子，大部分為宇宙大爆炸的殘留，每立方厘米大概有300個(gè)。它們以接近光速運(yùn)動(dòng)，幾乎不與任何物質(zhì)相互作用，穿透能力特別強(qiáng)，極難被探測(cè)，因此有“幽靈粒子”之稱(chēng)。地球的直徑約是12700多公里，穿過(guò)地球這么厚的物質(zhì)，100億個(gè)中微子可能只會(huì)被截住一個(gè)。中微子就像宇宙留給人類(lèi)的一道謎題，直到1956年，人類(lèi)才首次通過(guò)核反應(yīng)堆捕捉到中微子的蹤跡。從那時(shí)起，中微子便成為物理學(xué)研究的重要課題，但至今仍有許多未解之謎。

在構(gòu)成物質(zhì)世界的12種基本粒子中，中微子占了其中的3種。如果中微子有一點(diǎn)點(diǎn)質(zhì)量，對(duì)于研究整個(gè)宇宙的起源、演化和發(fā)展，乃至宇宙星系的性質(zhì)會(huì)有很大影響。廣泛存在于物質(zhì)世界中的中微子，攜帶著非常多重要的神秘信息，包括反物質(zhì)世界的信息。真的存在反物質(zhì)世界嗎？如果真的存在，它在哪里？或許，能從中微子里找到答案。

從提出中微子假說(shuō)，到首次發(fā)現(xiàn)中微子，再到證明中微子具有極其微小的質(zhì)量，全世界科學(xué)家用了將近70年。中微子質(zhì)量排序是目前全球爭(zhēng)相研究的前沿?zé)狳c(diǎn)難題，在此之前，有關(guān)中微子的重大發(fā)現(xiàn)多次獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。王貽芳懷揣對(duì)未知的好奇，從20世紀(jì)80年代開(kāi)始奮戰(zhàn)在基礎(chǔ)科學(xué)研究一線。在中國(guó)做中微子振蕩實(shí)驗(yàn)，成為他的一大心愿。2003年，王貽芳帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)論證設(shè)計(jì)了我國(guó)第一代中微子實(shí)驗(yàn)裝置——大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)，并于2012年發(fā)現(xiàn)新的中微子振蕩模式。《科學(xué)》雜志將這個(gè)發(fā)現(xiàn)列為當(dāng)年“全球十大科學(xué)進(jìn)展”。如今，江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)接過(guò)了接力棒，開(kāi)始測(cè)量中微子的質(zhì)量順序，有望揭開(kāi)“幽靈粒子”的另一個(gè)神秘面紗。

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