μ中微子“变身”τ中微子直接证据找到

北京，6月17日，《科学技术日报》(记者刘霞)——意大利格兰萨索国家实验室的OPERA(使用乳胶轨道装置的振荡实验项目)实验组称，他们首次获得了μ中微子“转化”为τ中微子的直接证据。

2011年9月，OPERA宣布发现中微子的速度超过光速。这句话引起了公众的骚动，因为它显然违反了爱因斯坦的狭义相对论。实验小组随后发现了测量中许多潜在的误差源，证明这个“发现”是错误的。但是事情还没有结束。现在，OPERA的实验小组第一次直接观察到了中微子之间的“转换”。

目前，科学界普遍认为中微子有三种类型或“味道”:电子中微子、μ中微子和τ中微子。在极少数情况下，中微子与质子或中子相互作用产生电子、μ子或τ轻子，这被称为中微子振荡。长期以来，科学家们一直不相信中微子能改变它们的类型，但他们一直认为中微子振荡不仅在微观世界最基本的定律中发挥重要作用，而且还与宇宙的起源和演化有关，如宇宙中物质和反物质之间的不对称，这很可能导致。

根据英国杂志《自然》6月16日的报道，从2008年到2012年，欧洲粒子物理研究所在730公里外的意大利大索瓦山发射了一束μ中微子。当它到达目的地时，一些μ中微子变成了τ中微子。最新的研究结果表明，当这些中微子击中OPERA探测器的主要目标时，会产生一些τ轻子。那不勒斯费德里克二世大学的物理学家、OPERA的发言人乔瓦尼·德·勒里斯说:“轻子在一瞬间衰变——虽然它的速度接近光速，但它的速度不到1毫米。”

OPERA的团队在150，000个“砖块”阵列中检测到了短命粒子。阵列中的每块“砖”重约8公斤，由57块感光板堆叠而成。由于该装置的表面积为110，000平方米，他们建立了一个自动系统来搜索这些板上的微条纹，显示τ轻子的信号。

去年，OPERA团队发表了一项研究结论，他们发现了四种可能的τ轻子信号，但根据严格的物理规则，这还不足以被宣布为新的发现。然而，他们现在发现了第五起这样的事件，足以宣布测试成功。

2013年7月，世界上第一个加速器中微子实验——日本的T2K实验(从高能物理研究所到深港长基线加速器中微子实验)——首次使用了人工中微子源，并获得了中微子振荡的第一个直接证据——在μ中微子束中检测到了电子中微子信号。