該圖片由注冊用戶"漫游太空"提供，版權聲明反饋

非粒子

物(wu)理(li)學家一直在(zai)地(di)球(qiu)地(di)幔(man)處尋找(zhao)一種新的(de)(de)基(ji)本力(li)。非粒子，兼具(ju)光子和(he)擁有重量的(de)(de)粒子的(de)(de)雙重特性，或可能是(shi)導致遠程自(zi)旋相互作用的(de)(de)主要原因(yin)，這是(shi)指導致原子中的(de)(de)電(dian)子在(zai)長距離范圍內將(jiang)它(ta)們的(de)(de)自(zi)旋頻率逐漸調整(zheng)統一的(de)(de)新型力(li)。

為了(le)發現這種(zhong)(zhong)新基(ji)本力的(de)存在證據，研究人員已經標記出地球地幔里的(de)電(dian)子(zi)的(de)密度和自(zi)(zi)旋，目前正在調查這些(xie)地下電(dian)子(zi)是(shi)否(fou)會影(ying)響兩個(ge)相距4828千米的(de)實驗中的(de)中子(zi)和電(dian)子(zi)的(de)自(zi)(zi)旋。如果地幔中的(de)電(dian)子(zi)傳輸一(yi)種(zhong)(zhong)力量(liang)給(gei)實驗室里的(de)粒子(zi)，那(nei)么它(ta)將改變粒子(zi)的(de)自(zi)(zi)旋頻率。這種(zhong)(zhong)新基(ji)本力也將與引力、電(dian)磁力和強弱的(de)核力一(yi)起影(ying)響宇宙(zhou)的(de)行(xing)為。

暗物質粒子

宇宙(zhou)充滿(man)了各種不可見(jian)的物質，它們也被稱為暗物質，后者的引(yin)力(li)拖拽作用是(shi)導致星系(xi)不會(hui)分崩(beng)離析(xi)的主要原因。目前最主要的理論(lun)認(ren)為暗物質是(shi)由弱相(xiang)互作用重離子(zi)(WIMPs)組成的，后者很(hen)少會(hui)與正(zheng)常物質發生(sheng)相(xiang)互作用。

好幾(ji)處實(shi)驗室，包括美國南(nan)達科塔州霍(huo)姆斯塔克(ke)金礦的(de)(de)最大地(di)(di)下(xia)氙探測器(LUX)，也依賴地(di)(di)殼以(yi)保護實(shi)驗不受到宇宙(zhou)射線的(de)(de)輻射。目前為止，搜(sou)尋到WIMPs的(de)(de)證據寥(liao)(liao)寥(liao)(liao)無幾(ji)，但正在(zai)進行的(de)(de)其它(ta)幾(ji)項試驗或可能在(zai)未來幾(ji)年有新的(de)(de)發(fa)現。

太陽中微子

位于意大利的(de)(de)薩(sa)索國家(jia)實驗室的(de)(de)物理學家(jia)在(zai)所謂(wei)的(de)(de)變(bian)型，或者(zhe)稱為(wei)“風(feng)味(wei)”的(de)(de)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)，發(fa)(fa)現了太(tai)陽(yang)(yang)中(zhong)(zhong)(zhong)微子(zi)(zi)的(de)(de)痕跡。太(tai)陽(yang)(yang)的(de)(de)核反應(ying)會產生這些不帶電(dian)的(de)(de)粒子(zi)(zi)，但主要的(de)(de)理論認為(wei)它(ta)們(men)在(zai)前(qian)往(wang)地球的(de)(de)過(guo)程或會發(fa)(fa)生“風(feng)味(wei)”的(de)(de)改變(bian)。因(yin)此(ci)，尋找(zhao)特定(ding)風(feng)味(wei)的(de)(de)太(tai)陽(yang)(yang)中(zhong)(zhong)(zhong)微子(zi)(zi)的(de)(de)物理學家(jia)最終只會測(ce)量到比他們(men)預期更少的(de)(de)極少數太(tai)陽(yang)(yang)中(zhong)(zhong)(zhong)微子(zi)(zi)。

太陽中微子(zi)很少與物質(zhi)發(fa)生(sheng)相互作用，但是(shi)通過從(cong)歐洲核子(zi)研(yan)究委員會(hui)物理(li)學實驗室(shi)發(fa)送731米粒子(zi)束至薩索國(guo)家(jia)(jia)實驗室(shi)，物理(li)學家(jia)(jia)成功(gong)的(de)捕(bu)獲到(dao)正在改變風味的(de)粒子(zi)。這項發(fa)現證實了(le)中微子(zi)在從(cong)太陽到(dao)地球的(de)過程中的(de)確會(hui)發(fa)生(sheng)風味的(de)改變

發現反中微子

中微(wei)子(zi)(zi)(zi)(zi)可能(neng)形(xing)成(cheng)于太陽，但地(di)球地(di)幔(man)內部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)放射(she)性(xing)元素也(ye)能(neng)產生少量的(de)(de)(de)(de)(de)中微(wei)子(zi)(zi)(zi)(zi)。薩索(suo)國家實驗室還成(cheng)功的(de)(de)(de)(de)(de)圍(wei)困(kun)了(le)(le)某些所謂的(de)(de)(de)(de)(de)反中微(wei)子(zi)(zi)(zi)(zi)，后者形(xing)成(cheng)于放射(she)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)鈾或者釷衰變。這種(zhong)新粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)或可能(neng)解釋地(di)球內部(bu)(bu)形(xing)成(cheng)了(le)(le)多少熱(re)，從而導致構造板塊的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)。為了(le)(le)捕(bu)獲從地(di)幔(man)放射(she)出的(de)(de)(de)(de)(de)反中微(wei)子(zi)(zi)(zi)(zi)，研究(jiu)人(ren)(ren)員使用了(le)(le)一種(zhong)基于油的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)體，當(dang)亞原子(zi)(zi)(zi)(zi)粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)撞擊(ji)該液(ye)體時它(ta)會發(fa)光。研究(jiu)人(ren)(ren)員鑒別出反中微(wei)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在是因為當(dang)中子(zi)(zi)(zi)(zi)撞擊(ji)液(ye)體的(de)(de)(de)(de)(de)原子(zi)(zi)(zi)(zi)時，它(ta)們放射(she)出正電子(zi)(zi)(zi)(zi)。

核子衰變

盡管很多(duo)亞原(yuan)子(zi)粒子(zi)會衰變成其它粒子(zi)，但目前科學家(jia)還(huan)尚(shang)未發(fa)現組(zu)成原(yuan)子(zi)核的質子(zi)和中子(zi)的衰變。旨(zhi)在揭示物理學的一切(qie)的大統一理論預測了核子(zi)衰變的存在。

為了(le)找(zhao)到這(zhe)種罕(han)見衰(shuai)變(bian)(bian)的(de)證據，日本神(shen)岡礦山地下的(de)超級(ji)神(shen)岡探測(ce)器(qi)實驗的(de)科學家已經耗費(fei)了(le)多年時間尋找(zhao)核(he)子(zi)衰(shuai)變(bian)(bian)。即使光(guang)子(zi)的(de)衰(shuai)變(bian)(bian)時間需要(yao)10的(de)34次方，探測(ce)器(qi)也應該能夠發現少數(shu)光(guang)子(zi)衰(shuai)變(bian)(bian)跡象。然而，目(mu)前為止超級(ji)神(shen)岡探測(ce)器(qi)仍一無所獲。