中国科学院高能所研究员曹俊对科技日报记者解释, 为揭示原子核的 '真面目' , 物理学家会朝原子发射粒子并测量它们如何碰撞以及散射. 如果粒子的能量足够大, 其可将原子核击碎并揭示将原子核 '绑' 在一起的亚原子力的信息. 但为了获得最精确的测量结果, 科学家需要知道粒子的确切能量. 由于中微子不带电荷, 因此, 在用中微子进行上述实验时, 很难确定中微子的确切能量.
最新实验中的中微子源于距离MiniBooNE探测器约86米的静止K介子 (产生于NuMI束线粒子吸收器中的铝材料) 的衰变. 高能K介子会衰变成具有一定能量范围的缪子中微子, 但静止的K介子衰变会释放单一能量的中微子. 他们设法识别出源于静止K介子衰变的缪子中微子, 然后借助能量和动量守恒定理, 推断出这些缪子中微子的能量.
MiniBooNE联合发言人, 洛斯阿拉莫斯国家实验室的理查德·范德沃特说: '此次实验对未来短和长基线中微子振荡研究来说非常重要. '
曹俊表示: '未来有可能采用这种中微子源研究中微子振荡, 或者研究原子核结构, 比如说奇异夸克对核子自旋的贡献等. '
此外, 位于MiniBooNE附近的MicroBooNE探测器也接收到了来自102米外的NuMI吸收器的单能缪子中微子, 研究人员正在对此进行研究. 由于MicroBooNE使用液氩技术记录中微子的相互作用, 因此有望提供更多信息.
总编辑圈点
中微子是基本粒子里最神秘的一员, 因为它几乎不与别的粒子反应, 难以捕捉. 而微观世界迄今未解开的谜题, 大多都与中微子相关. 所以, 每当我们又设计出了 '称量' 中微子的新方法, 都是向基础物理的前沿迈出一步. 等江门中微子实验装置建成, 中国将在中微子质量研究领域占据重要地位.