惰性转换巴克桑实验（BEST）发现了惰性中微子存在的证据
科学家已经证实了一种新的基本粒子--惰性中微子可能存在的证据。这种粒子只通过引力相互作用，而不是粒子物理标准模型中的任何其他力。
惰性转换巴克桑实验（BEST）的结果证实了在早期太阳中微子源实验中发现的异常现象。BEST 利用放射性铬衰变产生的高强度中微子源辐照了一罐镓（一种在室温下呈液态的银色软金属）。中微子在镓中发生反应，产生同位素锗 71。这种同位素可以从镓中提取出来并进行计数。
研究人员根据已知的核物理发现，锗的数量比预期的要少得多。科学家们在一次前驱实验中也发现了类似的镓异常。
实验发现，根据中微子源的强度和科学家对中微子如何被吸收的了解，锗的 71 产物比预期低 20% 到 24%。这些发现与理论预测背道而驰。不过，它们与早些时候科学家们称之为镓异常的结果是一致的。
研究人员将目标分为内部和外部两个部分，以寻找中微子振荡的指标。这是一种已知的现象，即电子中微子会变成另一种"味道"，例如μ介子中微子，这是由于中微子具有质量。研究人员没有观测到这些振荡的迹象。异常现象的起源仍然是个谜。
建造中的 BEST 仪器。图片显示的是内槽，BEST 研究人员站在外槽。图片来源：A.A. Shikhin
BEST 是位于俄罗斯高加索山脉巴克山中微子天文台地下一英里处的一项实验。它的目的是探索之前在 SAGE 和 GALLEX 太阳中微子合作组织进行的四次校准实验中报告的电子中微子（ne）的缺陷。在这项研究中，研究人员使用了约 47 公吨的液态镓（Ga）金属，将其分为两个同心区，作为通过反应 71Ga (ne,e)71Ge 吸收中微子的目标。他们将铬-51 中微子源置于镓靶中心，同时照射两个区域。由于每个区域的中微子路径长度约为一米，因此 BEST 对发生在这一尺度上的振荡具有很高的灵敏度，相当于中微子质量的平方相差约 1 eV2（在核物理世界中这是一个非常小的量级）。研究人员通过量热法和其他方法测量了中微子源的强度，精度优于 1%。中微子吸收截面的最小值由已知的 71 锗的电子捕获寿命设定。
这种异常现象的持续存在令人费解。它可能预示着某种迄今为止尚未被发现的未知实验假象，也可能预示着能够解释出乎意料的中微子大量缺失的新物理学。
编译自/ScitechDaily
