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確鑿的證據發現了大氣中微子振蕩

發現大氣中微子振蕩:如果不是大自然的慷慨,大氣中微子反常之謎也許還要延續很久,因為中微子太難探測,更準確的實驗需要大筆的經費投入。就在小柴昌俊退休前不久,銀河系的小兄弟大麥哲倫雲內有一顆恆星走到了生命的終點,它的臨終掙扎就是超新星爆發——SN1987A(實際上光傳到地球上需要16.8萬年)。它的光芒蓋過了整個星系,肉眼就可見到。這是400年來觀測到的最明亮的超新星。神岡實驗觀測到了11個它發出的中微子,證實了超新星爆發會產生極其多的中微子。超新星在宇宙演化中非常重要。主流的理論認為,它的爆發需要中微子助力才能發生,但同太陽中微子一樣,需要證據證實。小柴昌俊因「觀測到來自宇宙的中微子」,與戴維斯一起分享了2002年諾貝爾獎。

因為這個成果,日本政府同意小柴昌俊建造一個大得多的新探測器——超級神岡。它於1991年開始建造,1996年完成,採用了5萬噸純凈水,13000個光電倍增管,是國際中微子研究當之無愧的旗艦。直到今天,這樣的規模仍然讓人震撼。

1998年6月的日本高山市,在發現「大氣中微子反常」現象10年後,梶田隆章代表超級神岡在「國際中微子大會」上報告,以確鑿的證據發現了大氣中微子振蕩。比神岡實驗大20倍的超級神岡,測到了足夠的大氣中微子,顯示了它的丟失比例隨飛行距離的變化,而這是中微子振蕩的關鍵特徵。

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