欧洲核子研究中心 LHC 粒子碰撞的数据可视化。(图片来源：欧洲核子研究中心)科学家们正在大型强子对撞机 (LHC) 上进行一项新实验，以研究难以捉摸的中微子。

科学家们在瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心(欧洲核研究组织的法语首字母缩写词)的大型强子对撞机上使用紧凑型介子螺线管 (CMS) 探测器进行一项新的实验测试，以调查中微子的质量。

中微子或“幽灵粒子”是类似于电子的亚原子粒子，但没有电荷，质量很小，接近于零。这项新研究使用了大型强子对撞机上次运行的数据。(4 月，粒子加速器在停工三年后重新启动，实施升级和维护。)

进行这个实验是为了试图回答为什么中微子质量如此之小的问题。(中微子的质量如此之小，以至于历史上的科学家都认为它可能根本没有质量。)

中微子是通过核聚变在恒星内部产生的，是一种奇怪而神秘的粒子，多年来我们一直无法完全理解。我们知道它们是整个宇宙中最常见的粒子之一;据估计，每秒大约有 1000 亿个中微子穿过人体的每平方厘米。

根据当前的粒子物理学标准模型，该理论描述了所有已知的基本粒子和宇宙中四种力中的三种，像电子这样的基本粒子通过与希格斯玻色子粒子相关的场相互作用而获得质量，称为希格斯场。但是中微子不遵守这些规则。希格斯场无法解释它的最小质量。

通过这个实验，研究人员测试了一些研究人员认为可以解释中微子质量的所谓“跷跷板模型”。在这个理论中，轻中微子(一种已知粒子)与假设的重中微子配对，重中微子就像跷跷板上的较重伙伴，将较轻的粒子抬起并赋予其非常轻的质量。

但根据一份描述这项新研究的声明，要让跷跷板模型发挥作用，所涉及的中微子本质上必须是它们自己的反物质粒子，称为马约拉纳粒子。反物质粒子具有与其相应粒子的质量，但带有相反的电荷。(例如，电子的反物质当量是正电子。)

因此，为了用这个实验测试跷跷板模型，研究人员试图在大型强子对撞机的高能粒子碰撞中找到马约拉纳中微子。该团队使用 CMS 检测器从这些碰撞中收集数据。虽然这项研究是最近的研究，但产生这些数据的碰撞发生在 2016 年至 2018 年之间。

该团队在数据中没有发现任何关于马约拉纳中微子的证据。但是，他们确实收集的数据帮助他们对跷跷板模型设定了新的限制。

现在，虽然这是一项针对大型强子对撞机旧碰撞的新研究，随着设施重新启动，粒子加速器已准备好在今年夏天开始进行新的碰撞，研究人员“可以期待收集更多数据并尝试跷跷板再次，”根据同一份声明。