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中美日科學家破解“太陽中微子丟失”之謎
12月6日下午5點，由中、日、美三國科學家組成的KamLAND實驗組在各自國家同時宣布，困擾物理界多時的“太陽中微子丟失之謎”已被破解。
中科院高能物理所王貽芳研究員等中國科學家參與了這項實驗。據(jù)介紹，中微子是一種很小的基本粒子，幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生作用，因此，中微子產(chǎn)生后攜帶的信息也就不會改變，堪稱宇宙“活標本”，通過探測研究宇宙深處的中微子，科學家就可獲取這些中微子產(chǎn)生當時宇宙的信息，哪怕是在數(shù)十億年前。
中微子又是穿透力極強的“探針”，“它甚至能穿過地球而不發(fā)生任何改變”，當年蘇聯(lián)人為了搞清地球地質(zhì)構造，曾花了20多年在地球上打了一個幾萬米深的洞，而如果有足夠大的中微子探測接收器，不用打洞，就可以通過接收地心中微子來研究地心結構。
因為中微子很難探測，美國科學家雷蒙德戴維斯對太陽中微子探測了30年，結果只發(fā)現(xiàn)了約2000個太陽中微子，而且還不到理論計算值的一半，其他中微子跑到哪里去了，科學家百思不得其解，這就是有名的“太陽中微子丟失之謎”。
中科院高能物理所陳和生所長說，中微子物理研究成為當前粒子物理研究的前沿熱點，正是因為在探測宇宙中微子上取得重大成就，美國科學家雷蒙德戴維斯和日本科學家小柴昌俊獲得了2002年諾貝爾物理學獎。
為揭示“太陽中微子丟失之謎”，從1997年開始，KamLAND實驗組在位于日本西北神岡1000米深的礦井下，建造了一個直徑20米、高25米的探測器，內(nèi)裝1000噸液體閃爍體、600噸礦物油和3000噸水，四周分布著2000個20英寸的光電倍增管，開始“捕捉”中微子。
從2002年2月開始，他們對日本和韓國的20多個核電站反應堆產(chǎn)生的中微子進行了為期145天的探測，共發(fā)現(xiàn)了54個中微子，占理論計算值的60%，大約有40%消失了。
實驗組發(fā)現(xiàn)，消失的中微子變成了新的中微子，由于新的中微子能量很低，現(xiàn)在的探測儀還無法探測�？茖W家們認為，在反應堆中發(fā)現(xiàn)的中微子消失與太陽中微子消失的特性相同，太陽丟失的中微子也和反應堆中的中微子一樣，變成了另外我們還無法探測的中微子，至此“太陽中微子丟失之謎”被破解。
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