物理學家微調預測的太陽中微子產生率

中微子是一種不帶電荷、幾乎沒有質量且極少與物質相互作用的亞原子粒子，事實證明，對它們的研究極其困難。三十多年來，對這種難以捉摸的粒子的計數努力，其結果都不到太陽被認為產生數量的一半。物理學家們最終在去年解決了所謂的太陽中微子問題，揭示了中微子在從太陽到地球的旅程中，會從一種“味”變成另一種。事實證明，各種“味”的總量大約等於預測的數量。解決了這個難題之後，研究人員將注意力轉向了完善他們的一些計算。《物理評論快報》雜誌當前一期報告的發現代表了這方面取得的進展。

科學家們根據太陽的溫度；鈹、氫、氦和其他用作燃料的元素的含量；以及這些物質相互結合的速率，估算了太陽產生中微子的速率。華盛頓大學的庫爾特·斯諾弗和他的同事指出，在這些測量的反應速率中，最不確定的是描述鈹-7和氫之間聚變的速率。為了減少這種不確定性——從而微調預測的太陽中微子產生率——該團隊進行了一項實驗。他們使用粒子加速器，用質子（氫原子的核）轟擊一塊鈹-7。這導致鈹轉變為硼-8，隨後迅速發生中微子發射。（實驗裝置如右圖所示。）

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根據新的結果，該團隊得出結論，產生太陽中微子的聚變率比之前認為的要高 17%。斯諾弗在談到這一發現時說：“這有助於我們更好地理解這些改變特性的中微子之間質量以及其他屬性的差異。當您試圖弄清楚中微子的屬性時，這些因素就像湯鍋裡的食材一樣被考慮進去。”