濤子微中子 找到存在證據

　物質結構最後的理論疑團   22年存在假設  被多國54科學家證實

【2000/07/22/聯合報】

聯合報編譯組綜合二十一日外電報導 　

    美國芝加哥費米國家加速器實驗室的科學家二十日宣布探測到「濤子微中子（tau neutrino）」存在的第一個直接證據，一般相信這可以解決物質結構最後的理論疑團。這項發現被視為物理學界的一個重大發現。

    由美國、日本、南韓和希臘等國五十四位物理學家所組成的小組利用費米實驗室全世界最強的加速器，發射出估計約一百兆顆的濤子微中子到一種像是相機軟片一樣的高科技感光乳劑。其中四顆在乳劑上留下短暫但明顯可辨認的條紋。

    諾貝爾獎得主、於一九七八年首度提出濤子微中子存在理論的史丹福大學物理學家裴爾說：「這真是一個偉大的里程碑。濤子微中子現在被看到，而且其行為正如同我們所期待的一樣。」

    濤子微中子是大自然最神祕的微中子家族中最難以捉摸的成員，雖然廿多年前就有人提出濤子微中子存在的假設，但由於要證實其存在必須有極大的能量，再加上濤子微中子質量極小，幾乎可以穿透任何物質而不留下痕跡，所以一直無法證實。

    費米小組發言人隆得柏說：「想像有濤子微中子是一回事。但這是一個很難作的實驗。」

    濤子微中子是所有物質構成最根本的粒子之一，是「粒子物理標準模型」中第十二顆、也許是最後一顆在實驗中證明的基本粒子。標準模型試圖以單一模型解釋所有基本粒子及其作用力，現在這些粒子都已發現，但各粒子間互動的作用力尚待探討。

    裴爾說，宇宙間可能還有其他微中子，但迄今沒有人證實或提出理論。

    微中子無時無刻充斥於宇宙各處，並以近乎光速的速度移動。每秒都有數以兆計的微中子穿過我們和地球。但微中子是所有次原子粒子中最不願意見人的，科學家迄今認定微中子帶中性電荷，幾乎沒有質量。微中子性喜獨來獨往，幾乎不與外界互動。

    濤子微中子是微中子家族中第三顆，也許是最後一顆被發現的成員。另外兩個成員電子微中子和渺子微中子，分別於一九五六年和一九六二年發現。

    如果標準模型還有未被證實的粒子，也許就是所謂的「希格斯玻子」。根據理論，被視為整個結構關鍵的希格斯玻子是宇宙所有質量的來源。二十日宣布發現濤子微中子打開了費米實驗室與歐洲粒子物理研究中心證實希格斯玻子存在的競賽，也是朝解開微中子本身祕密邁出一大步。

    粒子物理學界的注意力可能立刻轉移至希格斯玻子，第一個可能探測到希格斯玻子的實驗是費米實驗室預訂於明年春天進行的實驗，如果失敗，歐洲粒子物理研究中心預訂於二００五到二００六年間開始使用的一個更強力的加速器或許可以探測到。