我喜欢一个很好的谜，无论事实证明管家做到了，还是用烛台在图书馆里的芥末上校。
但是我更喜欢科学的奥秘。
最近，科学家在费米国家加速器实验室，或费米拉布，宣布了测量那是一个真正的困惑。它涉及一个称为中微子的亚原子粒子，这是缩影的幽灵，能够通过地球而无需相互作用。那是在我们开始谈论怪异的东西之前。
最近测量，由名为Miniboone的科学家的合作进行的，可能会预示可能发现一种新型的中微子，这可能是暗物质的根源，这是现代天文学最紧迫的难题之一。但是要了解所有这些都如何悬挂在一起，您需要了解中微子的历史，这是一个令人着迷的故事，有着扭曲的转弯，这会使阿加莎·克里斯蒂（Agatha Christie）的头旋转。 [物理学中18个最大的未解决的奥秘这是给出的
奥地利物理学家Wolfgang Pauli首先建议的中微子在1930年的存在。我们现在知道，中微子只通过不构想的“弱力”相互作用，这是最弱的力，其在小于原子的距离上具有任何影响。中微子是在核反应和粒子加速器中产生的。
1956年，由美国人克莱德·考恩（Clyde Cowan）和弗雷德里克·雷因（Frederick Reines）领导的一组物理学家首次观察到幽灵般的颗粒。对于他们的发现，雷恩斯分享了1995年诺贝尔物理奖。 （Cowan在获得奖项之前就去世了）。
在过去的几十年中，很明显有三种不同种类的中微子，现在称为风味。每种中微子的味道都是不同的，例如您童年时代的香草，草莓和那不勒斯冰淇淋。中微子的实际口味来自它们与其他亚原子颗粒的关联。有电子中微子，muon中微子和tau中微子，分别与电子，muon和tau相关。电子是从内部原子中熟悉的粒子，而Muon和Tau是电子的chubier和不稳定的表亲。
中微子的每种口味都是独特的，吐温（或在这种情况下为三个）都不会满足。大概是这样。
在1960年代和1970年代，出现了一个谜……中微子的谜。美国研究人员雷蒙德·戴维斯（Raymond Davis）和约翰·巴赫尔（John Bahcall）试图计算和测量最大的核反应堆中产生的中微子（特别是电子中微子）的速率：太阳。当比较预测和测量时，它们不同意。实验者戴维斯（Davis）发现，与理论家巴赫尔（Bahcall）预测，仅有大约三分之一的电子中微子。
那特定的实验令人惊叹的令人惊叹。戴维斯使用了一个装满标准干洗液的奥林匹克游泳池的容器来检测中微子。这个想法是，当来自太阳的中微子击中干洗液中的氯原子时，这些原子会变成氩气。戴维斯将等待几个星期，然后尝试提取氩气。他期待着大约10种氩原子，但他只发现了三个。是的，您读了正确的……只有三个原子。
除了实验难度之外，巴哈尔（Bahcall）所做的计算具有挑战性，并且对太阳的核心温度极为敏感。太阳温度的微小变化改变了应产生的中微子数量的预测。
其他实验证实了Bahcall和戴维斯观察到的差异，但是考虑到他们试图做的事情的困难，我很确定其中一个犯了一个错误。计算和测量都非常难以实现。但是我错了。
另一个差异使研究人员感到困惑。中微子是在地球大气中产生当宇宙射线从外层空间猛撞到我们所有人呼吸的空气中。科学家们非常自信地知道，当这种情况发生时，穆恩和电子中微子以2对1的比率产生。然而，当测量这些中微子时，发现了1对1比的兆和电子中微子。再次，中微子使物理学家感到困惑。
来自太阳和太空宇宙射线的中微子的奥秘是已解决1998年，日本的研究人员使用一个巨大的地下坦克在储罐上方12英里的大气中，在大气中产生的隆隆和电子中微子的比例与在地球另一侧或约8,000英里外产生的相同比率相比，在大气中产生的龙和电子中微子的比率。通过采用这种聪明的方法，他们发现中微子在旅行时正在改变他们的身份。例如，在戴维斯 - 巴赫卡尔（Davis-Bahcall）难题中，来自太阳的电子中微子正在变成其他两种口味。 [图像：世界内部的最高物理实验室这是给出的
这种中微子改变风味的现象，就像香草变成草莓或巧克力一样，称为中微子振荡。这是因为中微子不仅会改变自己的身份并停止。相反，如果给他们足够的时间，则三种中微子会不断地一遍又一遍地交换其身份。中微子振荡的解释得到了证实，并在2001年进一步阐明了一个实验在安大略省萨德伯里进行。
如果您觉得这个故事令人眼花di乱，我们才刚刚开始。多年来，中微子在扫荡周期间产生了更多的惊喜。
建立了中微子振荡的现象，科学家可以使用粒子加速器对其进行研究。他们可以制作中微子的光束，并表征它们从一种味道变成另一种味道的速度。实际上，整个中微子振荡行业都有全球的加速器研究现象。中微子研究的旗舰实验室是我自己的费米拉布。
第四味？
2001年在洛斯阿拉莫斯实验室进行的一项研究，称为LSND（液体闪烁体中微子检测器）脱颖而出。它们的测量不适合中微子三种不同风味的公认图片。为了使结果变得有道理，他们需要假设第四类中微子。这不是一种普通的中微子。它被称为“无菌中微子，“这意味着，与普通的中微子不同，它并没有感觉到弱力。但是它确实参与了中微子振荡……中微子风味的变形。而且它可能很重，这意味着它是暗物质的理想候选者。
因此，这将是一个很酷的观察，但是许多其他中微子实验不同意它们。实际上，LSN的结果是一个异常值 - 非常奇怪，以至于通常不用于中微子物理学的元分析。
现在我们去了最近的测量由迷你吧Fermilab的实验。该名称来自“助推中微子实验”。它使用一种称为助推器的费米布加速器来制作中微子。 “迷你”源于以下事实：当它建造时，设想了更大的实验之后。
迷你科学家发现，他们的数据实际上支持LSND测量值，此外，如果他们将数据与LSND数据相结合，则测量的统计强度足以要求发现……可能是无菌中微子的发现。
但是，有一个事实是，许多其他实验与LSND（现在是小型）实验完全不同意。那么，这是怎么回事？
好吧，正如他们所说，这是一个很好的问题。可能是LSND和MiniBoone的研究人员只是发现了其他实验所错过的东西。或者可能是LSND和MINIBOONE都做出了错误的发现。或者可能是这两个特定的实验设备对其他设备不敏感。一个重要的参数是，创建中微子的位置与检测到的地方之间的距离相对较短 - 仅几百米，或者几个足球场的设备长度。中微子需要时间振荡，如果它们移动，这将转化为距离。许多中微子振荡的实验都有几百英里外的探测器。也许重要的振荡很快发生，因此近距离检测器至关重要。
使问题复杂化的是，尽管LSND和Miniboone的合作已被十多年分开，但涉及一些相同的人。因此，他们仍然有可能重复同样的错误。或表现出同样的光彩。很难确定。
那么，我们如何解决这个问题？我们如何找出谁是对的？好吧，这是科学，在科学，测量和复制中赢得了论点。
而且，这是个好消息。鉴于关闭已经选择发展其学习中微子的能力，而不是一个，而是三个不同的中微子实验是运行或正在建设中，在中微子的创建和检测点之间的距离很短。一个称为微酮（一种较小的Miniboone版本，具有不同的技术），另一个是Icarus（成像宇宙和稀有地下信号），第三个是SBN（短基线中微子）。在技术能力方面，所有这些实验都远远超过了Miniboone和LSND，因此研究人员希望，在几年的时间表上，他们将对无菌中微子的主题做出明确的陈述。
那么，最终答案是什么？我不知道 - 这是关于研究的事情……直到您知道，您就完全感到困惑。但是，我所知道的是，这是一个引人入胜的谜团，不仅仅是惊喜和陷阱。我很确定即使是夏洛克·福尔摩斯也会感到困惑。
最初出版现场科学。
唐·林肯（Don Lincoln）向现场科学贡献了这篇文章专家声音：专家和见解。
