幽靈粒子不同狀態或可以解釋暗物質

在南極洲的表面，靠近南極點的位置，當中微子碰撞到冰里的粒子，嵌入在冰里的感測器捕捉短暫的閃光。

騰訊太空訊 據國外媒體報道，每秒有上萬億的「幽靈粒子」穿過到你的身體，但是你永遠不會知道它。像中微子，它們是構成宇宙的基本粒子之一。因為它們與任何物質的作用都很微弱，所以要探測到它們會很難。但現在研究人員已經觀察到神秘粒子轉變成不同的狀態，希望他們的發現有助於回答關於我們宇宙的基本問題。位於南極點的冰立方天文台的新的測量，揭示了關於神秘中微子性質的懸而未決的問題。今天在華盛頓召開的美國物理學會會議上，在密歇根州立大學的研究人員公布了他們的研究結果。

這一發現有助於填補描述宇宙中眾多組成的行為的標準模型中的重要空白。密歇根州立大學（MSU）的物理學與天文學副教授Tyce DeYoung說，雖然標準模型是一個精確的理論，但是它仍有漏洞。像暗物質的性質；宇宙中是怎樣充滿物質，而不是反物質（來自大爆炸理論）。我們還不知道該如何解決這些問題。我們希望通過測量中微子，了解它的性質，像質量，它們如何變形或振蕩成另一個。我們也許可以從中得到一些線索。

中微子是奇怪的粒子，它們沒有電荷，質量比任何一種已知粒子的輕1百萬倍。它們與其他粒子相互作用的唯一時刻是在它們碰撞時。因為對這種粒子知之甚少，教授DeYoung說，他的工作就像一次釣魚旅行，科學家們不確定魚是什麼，也不知道捕捉它們的合適誘餌是什麼。高能中微子是由宇宙射線撞擊地球大氣層產生的。自從1931年Wolfgang Pauli第一次預測到後，科學家們一直試圖研究這種難以捉摸的粒子。許多人認為他們可能有了解宇宙一部分的鑰匙，這些部分仍然隱藏在我們的視野中，比如暗物質和暗能量。

南極冰層的「捕魚」正開始縮小搜索範圍，大多數中微子探測器使用地下巨大的裝滿水的罐子，有非常靈敏的感測器捕捉一個中微子與流體中的粒子碰撞的短暫的閃光。然而，在南極洲的表面，靠近南極點的位置，當中微子碰撞到冰里的粒子，嵌入在冰里的感測器捕捉短暫的閃光。

DeYoung教授說：「作為科學家，我們希望希格斯玻色子能夠讓我們明白標準模型之外的東西。不幸的是，我們對其的測量並沒有提供太多線索。」所以我們希望通過研究中微子可以找到一些東西。冰立方中微子探測，其能量範圍和距離比其他實驗的更大。所以我們廣撒網。冰立方的數據表明一種中微子可能包括兩個完全相等的中微子『味』。」

密歇根州立大學副研究員Joshua Hignight說：「中微子有三種類型，它們之間會發生變化或者振蕩，我們稱之為『味』。」所以，如果一個中微子是兩種味道的精確混合，這可能是一個驚人的巧合，或可能是一個超出標準模型更深層次的原因。這些測量結果與其他低能中微子的實驗結果一致，但這種味混合是否完全平衡仍有待討論。DeYoung教授說，天文台的天文物理學家將繼續完善自己的分析和收集更多的數據。未來的數據將使這些測量更精確。

標準模型認為宇宙中的一切都是由基本粒子組成的；受四種力量支配：重力、電磁、弱核和強核力。每種力都有不同的範圍，占不同的地位。幽靈粒子的新發現不符合標準模型給出的描述。這種發展是令人興奮的，因為標準模型已經留下了一些懸而未決的問題，因此，科學家們渴望擺脫它，找到新的理論。它不能解釋重力，例如，因為它與我們對地心引力原理的最佳解釋是不相容的，廣義相對論，也不能解釋暗物質粒子。量子理論用於描述世界上的微觀粒子，廣義相對論用來描述更大的物體世界，兩者不相容。沒有人設法使兩者相容。

根據大爆炸理論，在宇宙的開始創造了同等數量的物質和反物質，所以他們應該在的第一秒左右完全湮沒。這意味著宇宙應該充滿光，沒有別的存在。但是由於物質和反物質的物理上的細微差別，宇宙中有多餘的物質，構成我們所看到的恆星，我們生活的星球和我們自己。（羅輯/編譯）