中微子，科學家稱它為“幽靈粒子”,。

中微子幾乎沒有質(zhì)量并近乎以光速運動,。30年來，所有試圖找出該粒子存在確切證據(jù)的科學實驗都沒有找到答案,。

科學家希望借助對中微子的研究回答更多關于宇宙的未解之謎,。

放射性元素的衰變產(chǎn)生了中微子。中微子從太陽、其他恒星甚至我們自己的身體中被發(fā)射出來,。它們能穿過不計其數(shù)的物質(zhì)而能量衰減小的可以忽略不計,。

但是，如何來檢測這種穿透1光年厚的鉛后,，能量損失微乎其微的粒子,？用更加精密的實驗設備。

鍺探測器陣列——尋找我們?yōu)楹未嬖诘慕K極秘密

鍺探測器陣列（GER manium Detector Array,，GERDA）通過檢測深藏在意大利某山體內(nèi),，純鍺晶體的電信號波動來探測中微子?？茖W家預期,，GERDA能發(fā)現(xiàn)一種極其罕見的放射性衰變。

按照目前主流物理理論,，137億年前的宇宙大爆炸產(chǎn)生了等量的物質(zhì)和反物質(zhì),。物質(zhì)和反物質(zhì)一旦接觸就會湮滅為能量。

但是,，奇怪的是,，我們這個由物質(zhì)組成的世界仍然存在。

如果科學家真的觀測到了預期的衰變現(xiàn)象,，那么就可以證明,，中微子可以同時以中微子和反中微子的形態(tài)存在。這將解釋為什么宇宙中的物質(zhì)（以及物質(zhì)組成的我們自己）能存在至今,。

薩德伯里中微子觀測臺——探測和分類中微子

加拿大薩德伯里中微子觀測臺（Sudbury Neutrino Observatory ,，SNO）位于地下1600米的深處。它于20世紀80年代建立,，近期被升級為SNO ,。

SNO 將觀測來自地球、太陽甚至超新星爆發(fā)的中微子,。它的核心是一個巨大的丙烯塑料球體,，里面灌滿800噸被稱為閃爍劑的特制液體。這個球體被置于一個水池中,，四周被水包圍。1萬個光電倍增管組成的超靈敏度光傳感器監(jiān)視著這個球體,。

當中微子接觸球體中的閃爍劑時,，閃爍劑中的某些粒子會與中微子作用而發(fā)光，微弱的光線被光傳感器捕捉到,。

原始版本的SNO探測器已經(jīng)使科學家發(fā)現(xiàn)了至少3種中微子亞型,，當它們在空間中運動時，會從一種亞型變?yōu)榱硪环N。

冰立方——探測宇宙

坐落在南極的冰立方（IceCube）是世界上最大的中微子探測器,。它使用分布在10億噸冰中的5160個傳感器,，來捕捉來自超新星爆發(fā)、黑洞和中子星等宇宙極端現(xiàn)象的高能中微子,。

當中微子碰撞冰中的水分子時,，產(chǎn)生的高能亞原子粒子能傳播很遠——有6個街區(qū)那么遠。這些亞原子粒子在高速運動中發(fā)出契倫科夫輻射,。冰立方中的傳感器將捕捉到輻射,。

科學家希望冰立方收集的數(shù)據(jù)能用來推斷中微子源的信息。

大亞灣——尋找反中微子

中國大亞灣附近的山體中深藏著3個正在進行中微子實驗的實驗室,。六個柱體,，每個充滿20噸閃爍劑，被放置在實驗室中,，并被超過1000個光電倍增管傳感器監(jiān)視著,。這些柱體被純水包圍以避免來自周圍環(huán)境的輻射。

山外的6個核反應堆每秒產(chǎn)生千萬億數(shù)量級的反中微子,。這些反中微子與閃爍劑作用,，產(chǎn)生微弱光線，被光電倍增管傳感器捕捉到,。

大亞灣實驗室被用來觀察中微子的波動,。與中微子類似，反中微子也會在不同的亞型之間變化,?？茖W家試圖計算有多少反中微子由于亞型轉(zhuǎn)換而沒有被檢測到。

神崗超級中微子探測器——探測中微子亞型

神崗超級中微子探測器,，位于日本山區(qū)地下1000米深的中微子觀測臺,。這個探測器灌有5萬噸純水，并配有1.12萬個光電倍增管傳感器,。神崗探測器大到需要維護人員必須劃船來完成他們的工作,。

類似冰立方，神崗探測器根據(jù)契倫科夫輻射探測中微子,。神崗探測器于1998年擊敗SNO,，為世界上首次發(fā)現(xiàn)中微子在不同亞型之間轉(zhuǎn)換提供了有力證據(jù)。

現(xiàn)在,，科學家們正從另一地點的地下向神崗探測器發(fā)射中微子,，以便更深入地研究中微子亞型轉(zhuǎn)換的規(guī)律，該地點與神崗探測器的地表距離接近300公里,。未來,，科學家們計劃在地表距離達1500公里的某地地下向神崗探測器發(fā)射中微子,。