中微子是非常狡【jiǎo】猾的小【xiǎo】粒子，它们比任何人想象的【de】都要【yào】狡【jiǎo】猾和陌【mò】生【shēng】。当【dāng】来自太阳的【de】一堆中微子消失【shī】了，科学家【jiā】揭开了发生在它们身上最奇怪【guài】的【de】特征之一。
1960年代后期【qī】的美国南【nán】达科他州，位【wèi】于西半球最大的金矿地下一英里处，一个男人倾倒了【le】十万加【jiā】仑的【de】干洗液。显【xiǎn】然，他正在【zài】研究【jiū】中微子【zǐ】。那个人就是雷·戴维斯，他和他的团队建立【lì】了一个实验来测【cè】量来自我们最【zuì】具启【qǐ】发性的【de】天【tiān】然来源：太阳的中微子。戴维斯时代的物理学家有【yǒu】一【yī】些非【fēi】常成【chéng】功【gōng】的模型，这些模【mó】型解【jiě】释【shì】了太【tài】阳如【rú】何通过产生光的相同核聚变过程产生中微子【zǐ】。这【zhè】意味着【zhe】他们可以预测太阳会发射多少中微子，因此【cǐ】戴【dài】维【wéi】斯和他【tā】的团队着手探测这些太阳中微【wēi】子【zǐ】，并证明太阳是【shì】由【yóu】核聚变驱动的。为【wéi】此，他【tā】们建造了一个【gè】巨大【dà】的探测器，大小相当于三辆双层巴士。
每秒【miǎo】有【yǒu】数以【yǐ】万【wàn】亿计的中【zhōng】微子到达地下探测器，完全不受其上方数千英尺岩石的影响【xiǎng】，而【ér】且通常【cháng】不受探测器本身的影响【xiǎng】。在极少数情况【kuàng】下，中【zhōng】微子撞击液【yè】体中的一个【gè】氯原子，它会【huì】将氯【lǜ】原子【zǐ】转化为放射性【xìng】氩原子。通【tōng】过提取这些氩原子，研究人员可以计算出【chū】有多少中【zhōng】微子从【cóng】太阳【yáng】到达探测器。
即使有了这个巨大的【de】探测器，该团队【duì】每隔几天也只【zhī】能看到一个氩原子【zǐ】。实验【yàn】效果很好【hǎo】，科学家们首【shǒu】次证【zhèng】明中微【wēi】子【zǐ】是由【yóu】太【tài】阳产【chǎn】生的。但是有一个问【wèn】题，他们只【zhī】检测到了他们期望看【kàn】到的中微子的【de】三分之一，这被【bèi】称为太阳中微子问题。
起初，许多科【kē】学【xué】家只是假【jiǎ】设戴维斯的实验出了点【diǎn】问题【tí】。检测单个氩【yà】原子很困难，也许他的实【shí】验没有看【kàn】到所有【yǒu】的氩原子。但【dàn】该【gāi】实验运行了20多年，始终得到相同的结果【guǒ】。其他科学【xué】家认为太阳模型有问题，但当【dāng】他们检查时，没有人发现计算有【yǒu】任【rèn】何错【cuò】误。所以实验【yàn】运行良好【hǎo】，计算【suàn】结果【guǒ】也很【hěn】好。只是不知何故，一堆太阳中【zhōng】微【wēi】子失踪了。
一【yī】位对失踪的中微子并【bìng】不感到惊讶【yà】的人是理论物理学家【jiā】布鲁诺·庞特科尔沃【wò】。自从科学家发现中微子【zǐ】有【yǒu】三种【zhǒng】味道后【hòu】，庞特科尔沃【wò】就一直在想【xiǎng】，“如果它【tā】们能从一【yī】种味道变成另一种呢【ne】？”通过聚变的【de】魔力，太阳只【zhī】产生电子中微子【zǐ】，这就是戴维斯的实验【yàn】所测【cè】量的。但是，如果【guǒ】中微子在传播【bō】时【shí】可【kě】以在三种味道之间变形，其中一【yī】些似乎【hū】会“消失”，因为探【tàn】测器只在寻找其中一【yī】种。
事实证明这正【zhèng】是中微子所【suǒ】发生的事情，2001年在加【jiā】拿大萨德【dé】伯里中微子天文台【tái】的一项实验证明了【le】这【zhè】一点。萨德伯里的【de】研究【jiū】人员找到了一种方法来测量仅【jǐn】由电子中微子引【yǐn】起的某些相【xiàng】互作【zuò】用，以及由【yóu】所有中微【wēi】子风味【wèi】引【yǐn】起【qǐ】的其他【tā】相互作【zuò】用。因此【cǐ】，科学家们最终可以测量太阳中微【wēi】子【zǐ】的总数，并将其【qí】与太阳电子中【zhōng】微子的数量进行比较【jiào】。中【zhōng】微子相【xiàng】互作用【yòng】的【de】总数与科学家对太阳产生的预测相符，而电子中微子【zǐ】相互作用与雷·戴【dài】维斯所看到【dào】的相【xiàng】符：总【zǒng】数的三分之一【yī】。
随着中微子离开太阳，三分之【zhī】二的中微子从电子【zǐ】中微子变成了另【lìng】外【wài】两【liǎng】种类型。科学家【jiā】们正式发【fā】现了一种现象，中微子可以【yǐ】改变它【tā】们的味道，它【tā】通常被称为【wéi】“振荡【dàng】”。
1998 年，日本的一项【xiàng】名【míng】为 Super-Kamiokande的【de】实验正在测量大气中【zhōng】产生的μ子中微子。他们还看到 μ子【zǐ】中微子似【sì】乎正在消失。更奇怪的是，Super-K 研究人【rén】员【yuán】发【fā】现μ子中微子传播得【dé】越远，它【tā】们消失的可能性就越大。这证明【míng】中微子不仅会改变【biàn】味道，它们实际【jì】上会以一种非常【cháng】特定【dìng】的方式来回变化，这【zhè】意【yì】味着我们【men】捕捉它们的【de】形式【shì】取决于它们【men】走【zǒu】了【le】多【duō】远。
即使在今天，关【guān】于中微子振【zhèn】荡仍有很多【duō】神秘之处。粒子【zǐ】物理学的标准模型，我们理【lǐ】解亚原子世界的【de】黄金标准理【lǐ】论【lùn】，还不【bú】能解释【shì】它。因此，试图了解中微子振荡的【de】实验仍在【zài】继【jì】续。
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