中微子经常被叫做“幽灵粒子”是有道理的。不带电荷且质量微小的中微子及其难以捉摸,直接穿透包括你我身体的通常物质毫无感觉。事实上,作为物理基本粒子的中微子一度被认为完全没有质量。但是最近来自意大利研究者的一项观察提供了更多证据表明中微子具有非常小的一咪咪质量。具体来说现在发现,具有三种“味道”的中微子能在一种称为振荡的过程中自发地改变味道。
为了检测振荡,OPERA合作组织将一束μ中微子从瑞士穿透724公里的地壳射向意大利。从2008到2012年,在意大利大萨索山被检测到有一万个μ中微子完成了这段旅程。这一万个里面有五个改变了味道——变成了τ中微子。上星期宣布的第五次目击观察确认了这不是巧合。五次独立观测结果都不是由中微子震荡引起的几率小于百万分之一。味道振荡的证据——进而中微子有质量——已经被逐步建立了几十年。
日本的超级神冈探测器在1998年第一个宣布确认该现象。但物理学家的宇宙指导模型(称为标准模型)不能解释为什么中微子有质量。这处违和并未使科学家们焦虑。它反而预示未来了对标准模型的修正。尽管还在等待正式发表的最终审查,超级神冈探测器的迈克·尤博士认为结论是扎实的。研究者们现在有兴趣发现中微子振荡和反中微子振荡间的可能区别。对于一个小到震惊的粒子来说这是很伟岸的影响。