科技日?qǐng)?bào)北京6月17日電 （記者劉霞）意大利格蘭·薩索國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的OPERA（采用乳膠徑跡裝置的振蕩實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目）實(shí)驗(yàn)組表示，他們首次捕獲到了μ中微子“變身”為τ中微子的直接證據(jù)。

　　2011年9月，OPERA實(shí)驗(yàn)組宣布，發(fā)現(xiàn)中微子的行進(jìn)速度超過(guò)了光速。此言一出，引發(fā)公眾一片嘩然，因?yàn)檫@顯然違背了愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論。實(shí)驗(yàn)組隨后在測(cè)量中發(fā)現(xiàn)了很多潛在的錯(cuò)誤來(lái)源，證明此項(xiàng)“發(fā)現(xiàn)”是錯(cuò)誤的。但事情并沒(méi)有結(jié)束，現(xiàn)在，OPERA實(shí)驗(yàn)組首次直接觀測(cè)到中微子之間的“變身”。

　　目前，科學(xué)界普遍認(rèn)為，中微子有三種類(lèi)型或者“味”：電子中微子、μ中微子和τ中微子。在非常罕見(jiàn)的情況下，中微子會(huì)與質(zhì)子或中子相互作用，生成電子、μ子或τ子輕子，這被稱(chēng)為中微子振蕩。長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，科學(xué)家們一直不相信中微子能改變其類(lèi)型，但始終堅(jiān)信，中微子振蕩不僅在微觀世界最基本的規(guī)律中起著重要作用，而且與宇宙的起源與演化有關(guān)，例如宇宙中物質(zhì)與反物質(zhì)的不對(duì)稱(chēng)很有可能由此造成。

　　據(jù)英國(guó)《自然》雜志6月16日?qǐng)?bào)道，2008年到2012年間，歐洲核子研究中心（CERN）朝730公里遠(yuǎn)的意大利格蘭·索瓦山發(fā)射了一束μ中微子束，當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地時(shí)，有些μ中微子變成了τ中微子。最新研究結(jié)果表明，當(dāng)這些中微子撞擊OPERA探測(cè)器內(nèi)的鉛靶時(shí)，生成了一些τ輕子。那不勒斯費(fèi)德里克二世大學(xué)的物理學(xué)家、OPERA發(fā)言人喬瓦尼·德萊利斯說(shuō)：“這種輕子轉(zhuǎn)眼間就發(fā)生了衰變——盡管它以接近光速行進(jìn)，但只行進(jìn)了不到1毫米?！?/p>

　　OPERA團(tuán)隊(duì)在15萬(wàn)塊“磚”組成的陣列中，探測(cè)到了這種短命的粒子。陣列中的每塊“磚”重約8公斤，由57塊堆在一起的感光板組成。鑒于這套裝置的表面積達(dá)11萬(wàn)平方米，他們?cè)O(shè)置了一套自動(dòng)系統(tǒng)在這些板上搜索微條紋，其會(huì)顯示τ輕子出現(xiàn)的信號(hào)。

　　去年，OPERA團(tuán)隊(duì)發(fā)表研究結(jié)論稱(chēng)，他們發(fā)現(xiàn)了4個(gè)可能的τ輕子信號(hào)，但根據(jù)嚴(yán)苛的物理學(xué)法則，這尚不足以被宣布為一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)。不過(guò)，他們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了第五個(gè)此類(lèi)事件，足以宣布試驗(yàn)獲得了成功。

　　2013年7月，世界上第一個(gè)加速器中微子實(shí)驗(yàn)——日本的T2K實(shí)驗(yàn)（從高能物理研究所到神崗的長(zhǎng)基線(xiàn)加速器中微子實(shí)驗(yàn)）首次使用人工中微子源，獲得了中微子振蕩的第一個(gè)直接證據(jù)——在一束μ中微子束中探測(cè)到了電子中微子的信號(hào)。