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中微子:迄今最高能粒子被发现

时间:2015-08-12 | 来源:新浪科技 | 阅读:159

话题: 物理

我们的地球内部能产生大量的热——大约为世界所有电厂总量的20倍。这些热大部分是辐射热,但科学家并不清楚到底有多少热量。Borexino观测站的成员阿尔多·易安尼(Aldo Ianni)解释道:“唯一能了解有多少热量来自辐射的方法是测量来自地球内部的中微子。”

Borexino观测站和日本的超级神冈中微子探测器已经发现了这些“地球中微子”的踪迹,伴随着的是无数由地球表面核电站产生的游离中微子。

不过,在一篇准备发表在《物理评论D》(Physical Review D)的论文中,Borexino观测站的研究团队列出了一些重要的证据,显示从地壳以下的地幔层也会产生中微子。这组数据包含了77个候选的中微子,计算结果显示有24个来自地球内部,而不是来自核电站的反应堆。在这24个中微子中,研究者能几乎肯定——还未完全肯定——有一些来自地幔。之所以还没有完全肯定,是因为在计算的每个步骤中都存在着一些不确定性。

阿尔多称:“它在98%的置信水平,意味着还有极小的可能是,这些中微子不是来自地幔。”按目前粒子物理学的规则,这么小的可能性相对于正式的“发现”来说还是太大了。“这种可能性很小,但从物理学的角度来说,它应该要更小得多。”

珍妮·威尔森(Jeanne Wilson)是英国玛丽皇后大学的粒子物理学家,在日本的超级神冈中微子观测站工作。她认为Borexino观测站的结果虽然还很初步,但非常重要。

“从以往的结果看,我们会很有自信地说观测到了‘地球中微子’,但随着观测结果越多,你对它们从何而来的信息就知道得越多,”她说,“我们现在正接近一个临界点,可以开始做这方面的分析。我不认为这些模型中有什么东西会推翻目前已有的关于地球的模型,但它们确实表明,我们正在接近一个中微子能提供切实帮助的点。”


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