揭開宇宙存在的奧秘：國際科學家競相研究微中子

2025/05/13 | 全球

南達科他州地底深處，一項名為「深地微中子實驗 (DUNE)」的國際合作計畫正如火如荼地展開。來自全球三十個國家、超過1400名科學家正攜手建造巨大的地下實驗室，目標是解開宇宙最 фундаментальный 的謎團之一：為何宇宙存在？



天文學的現有理論無法解釋行星、恆星和星系的起源。科學家們希望透過研究一種稱為微中子的亞原子粒子，找到答案。當宇宙誕生之初，產生了等量的物質和反物質。理論上，兩者應該互相湮滅，只留下能量。然而，我們身為物質的一部分，確實存在。



科學家們相信，解開物質勝出、我們得以存在的關鍵，就在於研究微中子及其反物質對應物——反微中子。他們將從伊利諾州的地底，向南達科他州的探測器發射兩種粒子的光束，距離長達800英里。由於微中子和反微中子在傳播過程中會發生微小的變化，科學家們希望藉此找出兩者變化的差異。如果確實存在差異，將有助於解釋為何物質與反物質沒有互相抵消。



與此同時，在日本，科學家們也在進行類似的研究，他們建造了名為「超神岡 (Hyper-K)」的實驗，這是現有微中子探測器「超級神岡 (Super-K)」的升級版。預計日本團隊將在幾年內啟動微中子束，比美國的DUNE計畫提早。儘管如此，DUNE計畫的科學家認為，先取得結果並不一定能完整呈現全貌。



兩項實驗的數據相互補充，科學家們將能更全面地了解微中子的特性，從而更深入地探究宇宙的起源。儘管研究競賽已經展開，但初步結果預計還需要數年時間才能揭曉。在揭開謎底之前，宇宙的起源依舊是個未解之謎。