科学家们在寻找难以捉摸的微小“幽灵般”粒子和潜在的新物理学方面迈出了重要一步。
首次，已被短基线近探测器 (SBND) 发现费米国家加速器实验室（费米实验室）。
这是长达数十年的探索中的一个重要时刻，旨在增加我们对宇宙中一些最丰富粒子的了解。
由于质量如此之小，而且与其他粒子相互作用的机会微乎其微，每秒就有 100 万亿个粒子穿过我们的身体，而我们却毫不知情。然而它们的特性是如此独特，它们的存在本身就可以帮助解释为什么原子、分子、恒星和星系。
我们已经知道了三种中微子？ μ 子、电子和 tau ？但暗示还有另一种等待被发现，一种所谓的“无菌”形式，比其他形式更像幽灵。确认其存在是新成立的SBND 的关键工作之一。
“我们认为中微子可以帮助我们解决一些重大问题，比如在最小尺度上找到更完整的自然理论，甚至为什么我们充满物质的宇宙存在，”说来自新泽西州罗格斯大学艺术与科学学院的实验粒子物理学家安德鲁·马斯特鲍姆（Andrew Mastbaum）。
SBND 的工作已经进行了近十年，因此第一个 SBND 的出现中微子反应已经很长时间了。它充满了 112 吨超冷液态氩，可以通过弱核力探测中微子相互作用的短暂刷子。
全球其他探测器，例如南极洲的 IceCube中微子天文台，宇宙反应中倾泻而下的无数中微子。地球上的实验也在我们可以更好控制的过程中产生中微子，这使得我们检测这些粒子也变得非常宝贵。
SBND 将与伊卡洛斯（宇宙和稀有地下信号成像）机器，于 2017 年安装，距离约 500 米（或三分之一英里）。他们将一起分析费米实验室产生的粒子加速器束。
每天可以检测到多达 7,000 次中微子相互作用？考虑到这些互动通常是多么罕见，这个数字是巨大的。然后，两个探测器可以观察碰撞留下的痕迹，也许还能发现一些看起来像是中微子新变体的东西。
“检测光束产生的光子有助于我们确定粒子相互作用的开始时间和持续时间，”说来自新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家理查德·范德沃特。
“这些信息补充了对这些相互作用中产生的粒子的跟踪，让我们更全面地了解正在发生的粒子物理。”
由于SBND能够比以往更精确地研究中微子，人们希望它能够发现超出范围的其他模式和异常现象。标准型号物理学，包括潜在的。随着业务规模的扩大，未来几年费米实验室、SBND 和 ICARUS 会发布更多信息，请不要感到惊讶。
“了解之前实验中发现的异常现象一直是过去 25 年该领域的主要目标，”说来自芝加哥大学的物理学家大卫·施密茨。
“SBND 和 ICARUS 将具有出色的能力来测试这些新中微子的存在。”
