“中微子存在质量”获新证 [复制链接]

    【《日本经济新闻》６月２９日报道】题：首次观测到神秘的基本粒子“中
微子”
    位于岐阜县神冈町的设施首次观测到了由茨城县筑波市发射的神秘基本粒子
“中微子”在地壳中穿越了２５０公里。
    进行此次实验的日美韩国际联合实验小组是以日本文部省加速器研究机构的
东京大学宇宙射线研究所为中心建立的。这次的观测结果为进行确认中微子有质
量的实验奠定了基础。如果实验成功，那就不得不从根本上改变过去认为“中微
子”的质量为零的基本粒子物理学和宇宙论。
    实验小组的实验是从４日开始的，１９日下午６时４２分，他们观测到了位
于筑波市高能研究所的加速器向神冈矿山地下１０００米深处的东大观测装置“
超级神冈核子衰变实验”中心发射的１个中微子。他们同时还测量到了该中微子
是以接近光速在地壳中行进的，当它通过“超级神冈核子衰变实验”中心的纯水
时，发出了微弱的光。这种光是用光电子倍增管观察到的，而且这个中微子的性
质和发射时没有什么两样。
    为了验证中微子有质量，就必须确认到达神冈的中微子数比发射时所设想的
数量要少。中微子数的减少是由一种被称为“中微子振动”的现象造成的。就是
说，中微子在到达神冈前就变成了一种别的形态。实验小组认为，如果在今后３
年中能够观测到大约３００个中微子，那就可以验证中微子有质量。
    在过去进行的基本粒子加速器实验中，最远也只能观测到中微子飞到１公里
以外的地方，而这次观测到中微子飞这样远的距离尚属首次。
    【日本《产经新闻》６月２９日报道】题：迈向诺贝尔奖的第一步
    宇宙到底是在膨胀还是在收缩一直为人们所关心。可以说，这次成功进行的
基本粒子中微子照射实验，是揭示宇宙的形成、宇宙未来的状态以至人类的前途
等这些根本性问题的一次研究。
    研究人员曾在“超级神冈核子衰变实验”中心（岐阜县神冈町）观测到了自
然界的中微子，并根据观测结果提交了“中微子存在质量”的报告。本次照射实
验的目的就是要精确地确认中微子到底有没有质量。这次照射实验使用的是加速
器制造的中微子，由于它与宇宙射线撞击地球大气产生的自然界中的中微子相比
“家庭出身”更加清楚，因此十分适于详细研究。
    宇宙是在大约１５０亿年前的“大爆炸”中诞生的，人们认为它诞生后一直
在膨胀，但现在又认为它正趋于收缩。在这里，关键的就是中微子。通过了解中
微子到底有多大质量，就可以知道宇宙到底是在膨胀还是在收缩，这是影响宇宙
论的大问题。
    同时，现代基本粒子理论界的主流是以基本粒子无质量为前提的，因此这次
实验对基本粒子物理学也产生了很大影响。
    人们普遍认为，如果确定了中微子的质量，那就将确定无疑会成为“诺贝尔
奖”级的伟大发现，但在确定之前还有必要反复慎重地进行精密的实验。在这个
意义上，可以说这次照射实验的成功迈出了验证实验的第一步，未来的工作将是
进一步积累实验数据。
    图片说明：由于地球表面是弧形的，由筑波市的一个粒子加速器生产出来的
中微子直穿地球，撞击到设在该市以西２５０公里外的一座山里的一个教堂大小
的探测仪上。（因特网　美国广播公司）