地中海深海中微子观测未发现相对论偏离 为物理定律设下新限制

洛伦兹不变性是粒子物理标准模型和广义相对论的重要基础，意味着物理定律不会因观察者以不同的恒定速度运动或朝向不同方向而改变。一些量子引力理论认为，时空在极微小尺度上或许并非连续，可能存在细微偏差；精确测量中微子行为，正是寻找这类新物理线索的方法之一。

中微子很少与物质发生作用，能够穿过地球而几乎不留痕迹；它们在传播过程中还会在不同“味”之间振荡。研究人员把观测到的中微子能量、抵达方向及振荡情况与理论预期进行比较，寻找可能由洛伦兹不变性破坏引起的异常。此次使用的ORCA探测器当时仅部署了六个探测单元，仍处于部分建成状态。

分析未发现洛伦兹不变性遭破坏的证据，但对可能影响缪子中微子与陶子中微子振荡的特定效应，给出了有竞争力的限制；研究还首次直接约束了缪子与陶子中微子扇区若干味对角系数差异。研究团队表示，尽管本次数据量和探测器规模有限，结果已可与运行时间更长的IceCube及超级神冈实验相比较。

随着ORCA扩建并积累更多数据，团队希望把测量精度进一步提高；另一套面向更高能量中微子的KM3NeT/ARCA探测器，则有望用于研究来自遥远天体的中微子。某些理论预期，洛伦兹不变性偏离会随粒子能量或传播距离增加而更明显，但目前ARCA记录到的天体物理中微子事件还不足以开展这类分析。