【儀商訊】現(xiàn)有中微子探測(cè)器都是埋在地下的數(shù)千噸龐然大物，它們才能隔絕宇宙射線等背景干擾，觀測(cè)到足夠數(shù)量的中微子。

日前出版的《科學(xué)》雜志刊登論文稱，美國(guó)科學(xué)家利用只有奶壺大小的探測(cè)器，首次捕捉到中微子與原子核間相干性散射，完成了那些巨型探測(cè)裝置多年來(lái)苦苦追尋未果的重要目標(biāo)，從實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了40多年前提出的一項(xiàng)物理學(xué)理論。

1974年，麻省理工學(xué)院理論物理學(xué)家丹尼爾·弗雷德曼提出了中微子—原子核相干性彈性散射理論，認(rèn)為中微子和其他量子粒子一樣具有波粒二象性。也就是說(shuō)，中微子波長(zhǎng)會(huì)隨著粒子能量而變化，當(dāng)其處于高能狀態(tài)時(shí)，只與某個(gè)質(zhì)子或中子發(fā)生相互作用；而當(dāng)其處于低能狀態(tài)時(shí)，就會(huì)與包含所有質(zhì)子和中子在內(nèi)的整個(gè)原子核發(fā)生相干性作用，中微子從原子核彈回，從而發(fā)出可以檢測(cè)到的信號(hào)。

幾十年來(lái)，物理學(xué)家們一直在試圖利用核反應(yīng)堆找到這種彈性散射效應(yīng)，但一無(wú)所獲。杜克大學(xué)物理學(xué)家凱特·斯格爾伯格解釋說(shuō)，從質(zhì)量大小來(lái)說(shuō)，中微子好比乒乓球，原子核好比保齡球，用中微子彈射原子核，就如同用乒乓球撞擊保齡球，你能看到保齡球滾動(dòng)嗎？而要驗(yàn)證弗雷德曼的理論，需要檢測(cè)到原子核被中微子反彈。

此次，斯格爾伯格和另外80位科學(xué)家共同組建的實(shí)驗(yàn)組，終于首次探測(cè)到中微子—原子核相干性散射。

他們利用摻雜鈉的碘化銫晶體制成奶壺大的高靈敏探測(cè)器，對(duì)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室散裂中子源（SNA）裝置產(chǎn)生的中微子進(jìn)行了檢測(cè)。

當(dāng)中微子通過(guò)時(shí)，碘化銫晶體內(nèi)的原子核會(huì)發(fā)生反彈，哪怕信號(hào)只有一點(diǎn)點(diǎn)，碘化銫晶體也能產(chǎn)生可以檢測(cè)到的閃光。在461天的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，他們總共觀測(cè)到了134次中微子散射事件。

費(fèi)雷德曼接受媒體采訪時(shí)表示：“真的太激動(dòng)了。43年了，我的理論終于得到了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?！?/span>