太阳中微子失踪案

一波未落，又起一波。“太阳中微子失踪案”又沸反盈天。太阳中微子失踪案与中微子具有静止质量两者存在密切的联系。早在20世纪30年代，贝特等人就对太阳中热核反应进行过认真研究，后来逐渐形成所谓“太阳标准模型”。根据该模型估算，在太阳中心进行的热核反应中，每分钟要放射1.8×1038个中微子。经过8分22秒，有一部分中微子要到达地球表面，粗略地说，1秒钟内有1011个太阳中微子穿过1平方厘米地面。

太阳中微子在到达地球途中有许多伙伴改头换面

1964年，意大利科学家蓬蒂科尔沃提出，利用中微子与37CI反应，可以“捕俘”到中微子，并记录到它。大概每1.8×10氯原子可以抓到一个中微子。

戴维斯从60年代开始，就利用这个原理捕捉太阳中微子。他把巨大的钢制太阳中微子探测器安置于美国南达利他州利德市的霍姆斯塔克金矿大约1500米的深井中，探测器中装了4×105升纯净过氯乙烯溶液。

戴维斯从1964年开始，进行了49次观测。实验结果表明，到达地球的太阳中微子只是太阳标准模型预言的1/3，还有2/3的太阳中微子失踪了。中微子在运行的途中，到底发生了什么事情呢，它们到哪里去了呢？蓬氏提出了所谓中微子振荡理论。即中微子的味可以相互转换。这种相互转换的前提是中微子必须具有静止质量，不同味的中微子才可能相互耦合，设想中微子静质量如不为零，由于中微子振荡现象，电子型中微子ve在飞抵地球的旅途中，其中2/3变成μ型中微子vμ和τ型中微子v。戴维斯测量到的只是ve。你看，事情就这么简单。太阳中微子失踪案就可以“消案”了。

看来，中微子的静质量如不等于零，很多事情就好办了。反之，如果我们观察到中微子振荡现象，也是判断中微子是否具有静止质量的重要途径。

然而，中微子静质量是否不为零，科学家的探测确实一波三折，疑云重重。关于中微子具有静止质量的最初实验报告是发自前苏联的科学家。其后的实验否定的结果居多，1980年6月，在意大利西西里岛上召开的国际中微子物理会议上，美国、法国和联邦德国科学家的一个联合小组宣称，他们的实验否定了中微子振荡现象。

1985年，前苏联和瑞士的科学家改进了实验方法，重新测定中微子质量。结果发现中微子静质量至多不过17～18电子伏、不能证实中微子有静止质量。1987年，美国和日本的科学家根据超新星SN1987A爆发的数据测定中微子静质量，美国IMB小组的结果是mve≤12电子伏，日本长岗小组的结果是mve≤30电子伏。20世纪90年代，关于中微子具有静止质量的问题，大多数科学家持否定的态度。