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首次在粒子對撞機上直接偵測電子中微子
https://physics.aps.org/articles/v17/s80
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.133.021802
大型強子對撞機中質子-質子碰撞產生的電子中微子已被實驗觀察到。
三種中微子——電子、μ子和τ子——是出了名的難以捉摸，因為它們只能透過弱力與普通
物質相互作用。儘管存在這一困難，但先前已檢測到源自太陽和超新星等天體物理來源以及
核反應器和固定目標實驗的中微子。 2023年，瑞士歐洲核子研究中心大型強子對撞機（LHC
）的前向搜尋實驗（FASER）直接偵測到粒子對撞機質子-質子碰撞產生的μ子中微子。現在
，FASER Collaboration 報告了首次直接檢測到另一種味道—電子中微子 。
團隊使用了鎢製成的探測器，放置在距離大型強子對撞機周圍循環的質子碰撞點 500 公尺
處。當質子碰撞產生的電子中微子流向偵測器並與鎢原子相互作用時，它會產生高能量電子
以及許多其他粒子。 FASER 科學家根據二次電子-正電子對和包圍子電子軌蹟的光子的特徵
級聯推斷出母電子中微子到達偵測器。這樣，他們發現了四個電子中微子。科學家相信，在
5 西格瑪的統計顯著性下，他們的探測器中看到的這四個事件的粒子軌跡並不是由其他模
仿中微子的電中性粒子偶然產生的。 （5-sigma 顯著性意味著訊號偶然出現的可能性僅為
0.00003%。）
研究人員預計，檢測和區分不同類型的對撞中微子的能力將使他們能夠探測電弱相互作用。
它也可能導致對質子內部夸克-膠子結構的基於中微子的研究。
——尼基爾‧卡蒂克
Nikhil Karthik 是《物理評論快報》的副主編。
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