這些微小的粒子是在對大型強子對撞機(LHC)的新探測器進行試運行時被發現的。相關項目位于瑞士日內瓦附近的歐洲核子研究中心(CERN)。

報道稱，這一標志性發現由歐洲核子研究中心“前向搜索實驗”(FASER)協作項目實現，并在11月24日發表在美國《物理評論D》雜志。該發現不僅是中微子首次在大型強子對撞機內部被探測到，也是它們首次在任何粒子加速器內部被發現。這一突破將打開一個全新的窗口，科學家透過它可以對亞原子世界展開研究。

論文聯合作者、加利福尼亞大學歐文分校物理學教授、FASER協作項目聯合負責人馮孝仁在一份說明中稱：“在本項目之前，人們從未在粒子對撞機上發現過中微子的任何跡象。這項重大突破是朝著更深入了解這些隱秘粒子以及它們在宇宙中所扮演的角色邁出的一步。”

報道指出，在每秒鐘的時間里，我們身體表面的每平方厘米會有大約1000億個中微子穿過。這些微小的粒子無處不在——它們是在恒星的核燃燒、規模巨大的超新星爆炸、宇宙射線和輻射衰變以及地球上的粒子加速器和核反應堆中產生的。

但是，盡管這些粒子無處不在，卻一直難以被發現。由于中微子不帶電荷，并且質量幾乎為零，它們幾乎不與其他類型的物質相互作用。正如它們鬼魅般的綽號所暗示的，中微子視宇宙中的常規物質為無物，它們能以接近光的速度穿透這些物質。

不過，僅僅因為中微子難以捕捉，并不意味著它們無法被抓住。一些最著名的中微子探測實驗——如日本的超級神岡探測器、費米實驗室的微型助推器中微子實驗和南極“冰立方”探測器——都通過一種名為“切連科夫輻射”的效應，間接探測到了太陽產生的中微子。就像以超音速飛行的飛機會引起音爆一樣，比光穿過某種阻光介質(例如水)速度更快的粒子會在其身后形成一種微弱的藍色輝光。通過尋找這種輝光，科學家可以發現粒子在精準地轟擊原子核后所產生的粒子副產品的蹤跡。

報道還指出，盡管這樣的實驗對于探測從太陽流入地球中的中微子的特征十分有用，但它們仍然無法讓科學家們獲得有關粒子在加速器內部互相碰撞時所產生的高能中微子類型的深入了解。為了找到這些地球自產的中微子，FASER協作項目的科學家們制作了一臺名為FASERnu的新探測器。

報道介紹，FASERnu就像是一種探測粒子的棉花糖夾心餅干，由致密的金屬鉛板和鎢板組成，并把多層被稱為乳膠的測光黏性物質夾在中間。首先，中微子撞入致密金屬板中的原子核，產生它們的粒子副產品。據馮孝仁介紹，接下來，那些乳膠層以類似于老式照相膠片的方式工作，與中微子副產品產生化學反應，從而在這些粒子穿過自己的過程中記錄下它們的輪廓。

通過對這些乳膠進行“顯影”并分析粒子留下的蹤跡，科學家們搞清了其中有些標記是由中微子產生的，他們甚至可以確定他們所探測到的是三種中微子里的哪一種。這證明他們不僅在這個長度為17英里(約合27公里)的巨型環形系統內選擇了探測中微子的正確位置，而且他們的新探測器實際上能夠觀測到中微子。