美将进行中微子发射实验

据《美联社》2月11日之报导，位于芝加哥市附近的美国费米国家加速器实验室(Fermi National Accelerator Laboratory)将于本月下旬进行一项实验-- 计划由加速器发射数以兆计的“中微子” (neutrino，亦称微中子)，穿透450英哩的地层，射向位于明尼苏达州铁矿镇苏旦(Soudan)的地底实验室内的侦测器上。藉由观察费米实验室发出的中微子与苏旦侦测器所测得的中微子的差异，科学家们希望能更进一步了解这种神秘的粒子。

“中微子”向来被称为宇宙中的幽灵，因为它们几乎没有质量，也不带电，与其它物质很少发生反应。明尼苏达大学物理与天文学教授马文-马夏克(Marvin Marshak)说：“这些粒子几乎不与任何物质作用，因此可以从芝加哥一路通达苏旦而中途不会发生什么事情。”

但日常中环境中蕴含着大量的中微子，它们每秒中可数以兆计地穿透人们的身体。据物理学家们估计，宇宙中有80至90%的物质为探测不到的“暗物质”。若能掌握中微子的质量，至少可以厘清部份暗物质的含量，有助于对宇宙运行方式的了解。

该计划大部份由美国能源部(U.S. Department of Energy)所资助，经费高达美金一亿八千一百万元。

实验中，首先由费米实验室重达1,000吨的侦测器量测所发射的中微子束的组成；而另一端苏旦重达6,000吨的侦测器也进行类似的分析，以作比对。其原理为，利用三种中微子形态间称“掁荡”的转换作用来证明这种粒子具有质量，并量测之。

为了要避免环境中游离粒子的干扰，苏旦的侦测器须建造在地底深度达2,341英尺的矿坑中。侦测器由厚达486英尺的多层钢板所组成，藉以增加中微子撞击原子的机率。撞击发生时，可产生带电的粒子与火花，作为量测的信号。

在操作中，费米实验室的半英哩长加速装置将以千万分之一秒的脉冲于2 秒内发射出约10兆颗的中微子。达到苏旦侧的时间只需2.5毫秒(千分之一秒)。（大纪元记者陈常鹏编译报导）