MICE 和渺子的最佳計劃並沒有落空：國際渺子游離冷卻實驗（MICE）合作組織的物理學家們實現了他們多年來的目標，即快速消耗渺子的能量。渺子是基本粒子，與電子一樣，帶有負電荷，但它們的質量是電子的 200 多倍。《自然》雜誌 2 月 5 日報道的結果首次展示了遊離冷卻技術，這項技術可以讓研究人員控制渺子，用於未來的對撞機應用。費米國家加速器實驗室（位於伊利諾伊州巴達維亞）的物理學家弗拉基米爾·希爾特謝夫（Vladimir Shiltsev）說，這項成就“具有劃時代意義”，他沒有參與這項新工作。“它基本上為研究開闢了一個新的場所。”
目前，粒子物理學家正處於十字路口。現有的粒子對撞機，如日內瓦附近歐洲核子研究中心的的大型強子對撞機（LHC），並沒有產生他們期望產生的新物理學線索。雖然 2012 年在 LHC 上發現的希格斯玻色子證實了關於基本粒子如何獲得質量的數十年預測，但這讓物理學家們成為了自己成功的受害者。接下來會發生什麼？為了達到更高、未被探索的能量，從而可能顯現新的現象，未來使用傳統技術的粒子對撞機將不得不變得越來越大，而且成本也高得多。去年，歐洲核子研究中心未來環形對撞機（一個 100 公里長的環，幾乎是 LHC 的四倍大）的提案因其超過 200 億美元的估計成本而受到批評。
“如果某些東西的成本高得令人望而卻步，以至於你永遠不可能建造它，那麼這並不是我們探索高能前沿的途徑。它必須是負擔得起的，”勞倫斯伯克利國家實驗室的物理學家羅伯特·賴恩（Robert Ryne）說，他是一篇評論文章的作者，該評論文章與報告 MICE 結果的研究論文同時發表。
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渺子對撞機比質子對撞機效能更好，佔地面積更小，因此特別有吸引力。與質子（由夸克和膠子組成，因此產生混亂、低效的碰撞）不同，渺子是基本粒子，這意味著它們理論上可以產生乾淨、高能量的碰撞，可用於研究希格斯玻色子或中微子。
誰點的那個？
當渺子在 1936 年被發現時，對於當時已知粒子的小集合來說，這是一個意外的補充。據說物理學家伊西多·艾薩克·拉比曾就渺子質問道：“誰點的那個？” 如果他知道他的同僚們今天會發現自己身處困境，拉比可能會回答：“是 21 世紀的粒子物理學家。”
在實驗室中製造渺子的技術在半個多世紀以來大致保持不變：將一些質子撞擊到材料上，然後等待產生的粒子衰變為渺子。然而，即使在磁鐵將其匯入到一個小區域後，這種渺子束也絕非密集。而密度是高效實驗所需要的。希爾特謝夫說，碰撞漫射光束就像試圖將兩朵雲撞到一起。為了聚焦渺子束，物理學家需要透過冷卻來消除渺子不穩定的上下和左右能量，也就是說，透過減慢它們的速度。
賴恩說：“我把它比作霰彈槍射出的粒子噴霧。“不知何故，這種噴霧需要變成更像雷射束的東西。”
從粒子中去除能量通常非常簡單，但渺子的壽命很短——平均而言，它們會在百萬分之二秒後衰變成其他粒子。物理學家現有的冷卻技術都無法足夠快地工作。
當渺子穿過材料時，它們會驅逐電子，使原子電離。這種電離過程會消耗渺子的動能，使其稍微減少狂亂。在他們的概念驗證實驗中，MICE 研究人員將渺子穿過兩層材料，液氫和氫化鋰，這兩種材料剝奪了狂亂粒子約 10% 的能量。
“我們想要展示的是，我們增加了光束的密度，”MICE 合作組織負責人、英國科學技術設施委員會盧瑟福·阿普爾頓實驗室（RAL）的物理學家克里斯·羅傑斯說。這項技術奏效了：降低渺子的能量使該團隊能夠將它們集中到一個更小的區域，從而產生更密的光束。
後續步驟
遊離冷卻仍處於起步階段。為了達到對撞機質量光束的密度和聚焦度，物理學家必須從渺子中消耗的能量是 MICE 所展示的 10,000 倍。此外，MICE 沒有采取必要的下一步措施來加速渺子。（理論上，一旦這些粒子在其他方向上損失了大部分能量，物理學家就可以將它們向前加速成一條漂亮的直線光束。）
儘管如此，MICE 代表了渺子物理學的一個轉變。至關重要的是，遊離冷卻的實驗結果與理論模擬非常吻合。這一發現表明，研究人員走在正確的軌道上，並且他們對物理學的理解足以在未來的實驗中擴大這一過程。
在成功完成執行後，MICE 已退役。工人們已經拆除了 RAL 處校車大小的金屬裝置，在廳裡留下了一個空曠的空間。
“下一步，實際上是建造一個新的實驗，”羅傑斯說。在接下來的幾個月和幾年裡，歐洲、日本和美國的粒子物理學家團體將開會，確定優先資助哪些研究以及建造哪些（如果有的話）新的對撞機。儘管蘇格蘭詩人羅伯特·彭斯寫道“遠見可能是徒勞的”，但羅傑斯和他在 MICE 的同事們謹慎樂觀地認為，新的結果將有助於他們為渺子對撞機制定的最佳計劃。