这个发现太炸裂了!2025年2月12日,顶刊《自然》发布重磅论文,科学家们居然首次测出了中微子的“尺寸”,而且这“幽灵粒子”竟然比原子核大了整整1000多倍!是不是感觉三观都被刷成马桶了?这应该算是基础物理的一项重大突破了吧?
没错,中微子这玩意儿,每秒钟都有数万亿个穿过你的身体,亿亿数量级的穿过地球,但你和地球却丝毫感觉不到它的存在!
自从1930年泡利预言中微子的存在以来,这“幽灵粒子”就一直在跟人类玩捉迷藏,神秘得让人抓狂!
大聪明可能认为这是因为中微子很小很小,远远小于原子核,所以才能轻易穿过我们的身体和地球,没想到它竟然远远大于原子核,那它又怎能穿过任何物质而不被“撞到”呢?
我们要从一个叫BeEST的实验说起。加拿大TRIUMF实验室的科学家们脑洞大开:既然直接抓中微子太难,那就抓它的“舞伴”!当铍-7发生衰变时,会产生一个锂-7原子核和一个中微子。根据量子力学,这俩粒子会形成纠缠态,就跳双人舞的舞伴一样,一个的动作必然影响另一个。
科学家们把铍-7原子植入一种超导传感器中,在接近绝对零度的极低温下,精确测量锂-7的能量。这就像通过观察一个舞者的动作,来推断它舞伴在干什么,是不是感觉这波操作贼溜?
经过无数次精密测量,科学家们终于发现,中微子的空间范围至少有6.2皮米(1皮米是一万亿分之一米)。这数字看着小,但对一个基本粒子来说,简直大得离谱,因为它比原子核本身大了1000多倍!是不是感觉中微子突然从小米粒一下子就变成了巨无霸?
这是不是太匪夷所思了?直接颠覆了我们对中微子的认知!以前我们以为中微子能穿墙是因为它非常非常小,现在才发现,它其实更像一个弥散的大幽灵!
其实中微子之所以能穿过各种物质,是因为它不参与强相互作用以及电磁相互作用,而只参与引力相互作用和弱相互作用。弱相互作用距离非常短,引力相互作用又极其微弱,所以穿过一般物质时不会受到太多阻碍,并且难以被检测到。
如果要强行用现实世界的比喻的话,我只能说中微子就像传说中的鬼和灵魂,可以穿过任何物体。
什么?什么?你说你终于知道鬼和灵魂要怎么科学解释了?我们之所以看不到它们,是因为它们和中微子一样,是弥散的,只有引力和弱力,没有强力和电磁力,不与物质发生相互作用,所以不管它们有多大,都可以轻易穿过墙,穿过我们的身体!
我只能说,大聪明,这样的解释你喜欢就好!
这不仅帮我们更好地理解中微子的本质,还可能解释一些物理学上悬而未决的难题!
更牛的是,这项研究开创了一种全新的研究方法。传统研究中微子需要建造巨大的地下探测器,可能要用上几十万吨的液体。而这新方法只需要一个巴掌大的装置,却能得到更精确的结果,是不是感觉科学家的脑洞永远填不满了?
论文第一作者约瑟夫·斯莫尔斯基(Joseph Smolsky)兴奋地说:我们这就像是在用显微镜观察幽灵,第一次真正“看到”了中微子的形态。
这项突破性研究再次证明,在科学探索的道路上,永远充满惊喜。当我们以为已经了解了这个宇宙,总会有新的发现让我们惊叹不已。
不过作为大聪明,我们其实也做不了什么,还是该吃吃,还喝喝,洗洗睡吧,基础物理突破也影响不到我们的生活,明天一早还要挤地铁上班呢。
参考文献:
Smolsky, J., Leach, K.G., Abells, R. et al. Direct experimental constraints on the spatial extent of a neutrino wavepacket. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08479-6
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.