當心“爆發”！

圖中顯示了在沒有冰的情況下，冰立方內部可能的樣子。

中微子的品質從何而來？這是一個謎，在粒子物理學的標準模型中是最令人費解的，但是一組物理學家認為他們知道如何解決這個問題。

1970年11月13日，美國阿貢國家實驗室首次使用氫氣泡室探測中微子。其中發現，中微子會撞擊氫原子中的質子，其碰撞發生在照片右側三條軌道彙集之處。

但問題是：中微子很奇怪。超微弱的粒子，其中大多數是低能且非實體的，它們不停地穿透我們整個星球。幾十年來，科學家們認為它們根本沒有品質。在描述粒子物理學標準模型的原始版本中，中微子是完全失重的。大約20年前，情況發生了變化。物理學家現在獲知儘管品質很小，但中微子是有品質的，雖然他們還不確定為什麼會有品質。

儘管如此，根據1月31日發表在《物理評論快報》的一篇新論文認為，只要有足夠的時間和資料，我們可以通過已經探測到的最高能量中微子來解開關於它們品質祕密的謎團。

探測中微子共振

中微子具有不同數量的能量：兩個完全相同的粒子根據它們攜帶的能量的不同，其行為也會不相同。

我們能探測到的大多數中微子來自太陽和地球上少數超亮能源（如核反應堆），而且能量相對較低。低能中微子很容易穿過大塊物質，而不會撞到任何東西。但我們的星球也受到了高能中微子的轟擊。這些粒子更有可能撞擊到其他粒子上，就像一輛拖車在高速公路上的超車道上快速通過。

早在2012年，南極洲就有一個粒子探測器上線，專門用來探測那些高能中微子。但是名為“冰立方”的探測器無法直接感知它們。反而，它尋找高能中微子與周圍冰中的水分子碰撞的後果，這種碰撞產生了冰立方可以探測到的其他型別粒子的爆發。通常這些爆發是混亂的，產生各種各樣的粒子。但有時它們異常乾淨——這是一個稱為共振的過程的結果，這一說法源自該研究的合著者、聖路易斯華盛頓大學的物理學家布帕爾·德夫（Bhupal Dev）

當一箇中微子撞擊另一個粒子，特別是一個電子時，它有時會經歷一個被稱為“玻璃共振”的過程。首次提出是在1959年，玻璃共振需要非常高的能量，根據2018年中微子會議上的演講，一個單一的例子可能出現在2018年的冰立方。

但是根據德芙和他共著的人所說，可能還有其他型別的共振。其中一個最流行的觀點就是中子是如何獲得品質的，也就是我們熟知的zee模型。在zee模型之下，會產生像Glasshow一樣的共振特徵，製造出一個新的粒子，我們稱之為“zee爆炸”，研究人員在新研究報告中寫到。而且這種共振是能夠用冰立方探測器探測到的。

如果真的能夠探測到一個zee爆炸，那將會徹底更新原有的中子標準模型，這將會完全改變物理學家對中子的觀點。德芙說。

zee模型將會從一個理論變成一個堅實的科學依據，原有的中子模型將會被付之一炬。

但是冰立方只對一定範圍的中子有敏感的反應，而且能讓zee產生爆炸的條件就在那個範圍的邊緣。如果有足夠的時間，在未來30年的某一刻，這種爆炸很可能會被冰立方探測到。

但幸運的是，研究人員指出，冰立方更新的時代到來了。一旦探測器升級成更大更靈敏的冰立方2號（還不能確切知道是什麼時候），這個更靈敏的新裝置只要用三年就能夠檢測到zee爆炸—當然如果zee爆炸真的存在的話。

如果zee爆炸並不存在，zee模型是錯誤的，那麼中子品質的祕密將深藏海底，等待人們去尋找新的開啟鑰匙。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3.Rafi Letzter-和尚，Chris Pine 克里斯 派恩,Ari