需要了解的五件事：中微子探测的最新突破

研究小组发现了一种用水检测称为中微子的遥远亚原子粒子的方法。

发表在《物理评论快报》杂志上的研究由包括艺术与科学学院Edmund J.和Louise W. Kahn学期教授Joshua Klein在内的国际科学家团队进行，在检测中微子方面取得了重大突破。

被称为萨德伯里中微子观测(SNO+)的国际合作实验位于安大略省萨德伯里的一个矿井中，距离最近的核反应堆约240公里(约149.13英里)，已经使用纯水探测到亚原子粒子，称为反中微子。

克莱因指出，以前的实验已经用液体闪烁体完成了这项工作，液体闪烁体是一种类似油的介质，当电子或质子等带电粒子通过它时会产生大量的光。

“鉴于探测器需要距离反应堆240公里，大约是纽约州长度的一半，需要大量的闪烁体，这可能非常昂贵，”克莱因说。“因此，我们的工作表明，可以建造非常大的探测器来仅用水来做到这一点。

什么是中微子和反中微子以及为什么你应该关心

克莱因解释说，中微子和反中微子是微小的亚原子粒子，是宇宙中最丰富的粒子，被认为是物质的基本组成部分，但由于它们与其他物质的稀疏相互作用以及它们不能被屏蔽，科学家们很难探测到它们，这意味着它们可以穿过任何和一切。

但这并不意味着它们是有害的或放射性的：每秒有近100万亿个中微子在不通知的情况下穿过我们的身体。

然而，这些特性也使这些难以捉摸的粒子可用于理解一系列物理现象，例如宇宙的形成和遥远天体的研究，并且它们“具有实际应用，因为它们可用于监测核反应堆并可能探测秘密核活动，”克莱因说。

他们来自哪里

虽然中微子通常是由高能反应产生的，如恒星中的核反应，例如氢在太阳中融合成氦，其中质子和其他粒子碰撞并释放中微子作为副产品，但反中微子，克莱因说，通常是人工产生的。

“例如，核反应堆，为了分裂原子核，由于反应产生的放射性β衰变而产生反中微子，”他说。

“因此，核反应堆产生大量的反中微子，并使其成为研究它们的理想来源。

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