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中微子是粒子物理学中的怪异粒子。它不带电荷,很少与其他粒子相互作用,但它有三种味——电子,μ子和τ子——并在传播过程中疯狂地从一种味振荡到另一种味。在过去的五年中,位于伊利诺伊州巴达维亚的费米国家加速器实验室的研究人员一直在向MiniBooNE探测器发射μ子中微子束,MiniBooNE探测器是一个巨大的球形罐,装满了800吨矿物油,以观察有多少粒子在飞行中变成了电子中微子。四月份宣布的第一批结果主要证实了标准模型——粒子物理学的传统理论——但数据中无法解释的异常现象为一种更奇异的可能性敞开了大门。一些科学家推测,这种异常现象的原因是一种新型中微子,它可以穿过弦理论预测的额外维度走捷径。
MiniBooNE背后的推动力是为了跟进之前在20世纪90年代于洛斯阿拉莫斯国家实验室进行的实验,该实验显示了第四种类型中微子的证据。这种假定的粒子被称为惰性中微子,将比其他三种普通味更难以捉摸,因为它不会像其他粒子那样受到弱核力的作用,而只会通过引力相互作用。由于惰性中微子的存在将挑战标准模型,研究人员渴望进行类似的实验以证实或驳斥这些发现。然而,MiniBooNE的结果喜忧参半。对于能量范围从4.75亿到30亿电子伏特的中微子,味振荡的数量与标准模型的预测非常吻合,但在较低能量下,研究人员发现电子中微子明显过量。