太陽微中子問題

太陽微中子問題是一樁持續了數十年的謎案：科學家反覆發現，自己捕捉到的那種幽靈般的粒子——微中子——只有太陽本應送來的約三分之一。多年來，看上去要麼是我們對太陽的理解、要麼是我們對粒子物理的理解，必有一處大錯。

微中子是幾乎沒有質量的粒子，由太陽核心的融合反應大量產生。與光不同，它幾乎不與任何東西發生作用，因此能徑直飛出核心，約八分鐘後抵達地球，帶來一封來自太陽心臟的直接信件——每秒約有上千億個穿過你的指甲。從1960年代起，深埋地下的實驗開始清點這些太陽微中子，結果一直只數到預言數目的約三分之一到一半。這種不一致頑固不化，無論實驗如何改進都消除不了。

謎底在約2001至2002年得到證實，這是物理學和天文學共同的勝利：太陽模型一直都是對的，但微中子分三種類型，在旅途中能從一種變成另一種——這種現象叫微中子振盪。當年的探測器對三種中的兩種視而不見。解開這個問題，證明了微中子具有微小卻非零的質量，改寫了粒子物理學，同時也證實了我們確實理解太陽是如何產生能量的。