冰立方實驗的表面設施，位於南極洲近1英里（1.6公里）的冰層下。冰立方表明，幽靈般的中微子並不存在，但一項新的實驗表明它們確實存在。
科學家們已經提出了迄今為止最有力的證據，證明了所謂的“惰性中微子”，即在不與物質相互作用的情況下通過物質的神秘粒子。第一個暗示這些難以捉摸的粒子幾十年前就出現了。但是經過多年的專門研究，科學家們一直無法找到其他的證據，許多實驗與這些舊的結果相矛盾。這些新的結果讓科學家們有了兩個強有力的實驗，似乎證明了惰性中微子的存在，儘管其他的實驗仍然表明，惰性中微子根本不存在。這意味著宇宙中發生了一些奇怪的事情，這使得人類最尖端的物理實驗相互矛盾。
惰性中微子
早在20世紀90年代中期，位於新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室的液體閃爍中微子探測器（LSND）發現了一種神秘的新粒子的證據：一種“惰性中微子”，它通過物質而不與之相互作用。但這個結果是無法複製的;其他的實驗根本找不到任何隱藏粒子的痕跡。所以結果被擱置了。
現在，MiniBooNE——位於芝加哥附近的費米國家加速器實驗室（費米實驗室）的一個後續實驗——再次發現了隱藏的粒子的氣味。一篇發表在預印服務器arXiv的新論文提供瞭如此引人注目的缺失的中微子，使物理學家們坐起來並注意到這一點。
MiniBooNE的新數據證實了數據中的緊張關係是真實存在的。這些數據（據我所知）不符合標準框架，它需要新的粒子（惰性中微子）的存在或者某種對稱的破壞。
如果MiniBooNE的新成果站得住腳，那將是巨大的;這超出了標準模型;這就需要新的粒子。杜克大學的粒子物理學家凱特朔爾伯格沒有參與這項實驗，她說：“這是一個全新的分析框架。”
半個多世紀以來，物理學的標準模型一直主導著科學家對宇宙的理解。它相當於一個粒子的列表，它們一起，在很大程度上解釋了物質和能量在宇宙中是如何相互作用的。其中的一些粒子，比如夸克和電子，很容易想象：它們是原子的組成部分，構成了我們用手觸摸到的所有東西。其他的，比如已知的三個中微子，則更抽象：它們是流經宇宙的高能粒子，幾乎與其他物質相互作用。數十億的來自太陽的中微子每秒鐘都穿過你的指尖，但它們絕對不可能對你身體的微粒產生任何影響。
電子、介子和中微子——這三種已知的“味道”——確實與物質相互作用，通過弱力（宇宙的四種基本力之一）和重力。（他們的反物質雙胞胎有時也會與物質發生互動。）這意味著專門的探測器可以找到它們，從太陽和某些人類來源，比如核反應中，或是來自太陽的輻射。但是，Scholberg告訴我們，LSND實驗提供了第一個確鑿的證據，證明人類所能探測到的可能不是全部。
她解釋說，當一波又一波的中微子穿過太空時，它們會週期性地“擺動”，在一種味道和另一種味道之間來回跳躍。LSND和MiniBooNE都在一個隱藏在絕緣體後面的探測器上發射中微子束，以阻擋所有其他的輻射。（在LSND，絕緣體是水;在MiniBooNE，它是一桶石油。）他們仔細計算每一種中微子中有多少中微子擊中探測器。
這兩項實驗現在都報告了比標準模型對中微子振盪的描述更多的中微子探測，這可以解釋作者在論文中所寫的。他們寫道，這表明中微子正在向隱藏的、更重的、“貧瘠”的中微子振盪，而這些中微子在震盪回到可探測的領域之前，無法直接探測到。MiniBooNE的結果有一個標準偏差，測量的是4.8西格瑪，略低於物理學家們尋找的5.0閾值。（5-西格瑪結果有1-3。5百萬的概率是數據隨機波動的結果。）研究人員寫道，MiniBooNE和LSND結合起來代表了6.1-西格瑪的結果（意味著超過5億的幾率是僥倖），儘管一些研究人員對這一說法表示了一定程度的懷疑。
Scholberg說，如果LSND和MiniBooNE是地球上唯一的中微子實驗，那將是問題的結束。標準模型將被更新，包括一些惰性中微子。但是有一個問題。其他主要的中微子實驗，比如瑞士的模擬跟蹤裝置實驗的地下振動項目，還沒有發現LSND和MiniBooNE現在所看到的異常現象。早在2017年,在南極冰立方天文臺的主體後未能出席惰性中微子的證據,研究人員提出生活科學,另一個粒子的信號——報道失蹤反中微子在核反應堆-是一個錯誤,實際上是壞的結果計算。Scholberg說，惰性中微子並不是一個被拒絕的想法，但它們並不是被接受的科學。
MiniBooNE的結果使粒子圖像變得複雜。“有些人懷疑結果，”她說，“但沒有理由認為這個實驗本身有什麼問題。”她說，LSND和MiniBooNE實驗中的異常可能被證明是“系統學”，也就是說，中微子與科學家們還不瞭解的實驗裝置之間的互動方式是有一定道理的。但也越來越可能,科學家將不得不解釋了為什麼那麼多其他的實驗沒有發現真正的惰性中微子在費米實驗室和洛斯阿拉莫斯實驗室，如果是這樣的話,他們將不得不修改整個宇宙的理解。
閱讀更多 宇宙科技彙總 的文章
