微中子有質量日加雙傑奪物理獎

出版時間 2015/10/07

台大物理系教授陳丕燊（燊讀音同身）解釋，微中子有三種型態，包括電子微中子、緲子微中子及濤子微中子。過去50年來的教科書，都稱微中子沒有質量，但兩位物理獎得主的研究證明，微中子在傳遞過程中會「變臉」，電子微中子會變成緲子微中子，還可以變回來，彷彿川劇中的變臉，也如西遊記孫悟空的72變。

諾貝爾委員會表示，梶田隆章（梶讀音同偉）透過東京大學位於日本岐阜縣深達1公里礦坑的超級神岡探測器，證實微中子會在3種不同形式之間震盪，表示微中子具有質量。麥唐納則發現太陽產生的電子微中子，在到達地球途中，也會在3種不同形式之間相互轉換，就是所謂的「震盪效應」。兩人的研究「對於粒子物理學和人類的宇宙觀具有突破性意義，他們發現最深層的秘密，可望改變我們對於宇宙歷史、結構及未來命運的理解」。

梶田隆章獲獎後表示，曾想過拿到諾貝爾獎，但沒當真，得知獲獎簡直「無法置信」。他曾在2011年受邀訪台拜訪清華大學，也在當年的中華民國天文學會年會發表演說。國內學界原本已邀梶田隆章年底再度來台參加研討會，但他獲獎後是否仍會出席目前未定。麥唐納則表示，大清早就被這個好消息吵醒，「大吃一驚」，忍不住給太太一個擁抱。
陳丕燊教授進一步解釋，梶田隆章利用探測器偵測大氣層中的微中子，結果發現從大氣層抵達的緲子微中子，旅行距離較短，數量較多，穿越地球的緲子微中子，旅行距離較長，數目量少。這意謂著，旅行距離較長的緲子微中子，會改變型態。按照原理，粒子必須具備質量才能改變形式，這形同證實微中子具有質量。
陳教授解釋，麥唐納在加拿大薩德伯里微中子觀測站的巨大儀器，分別用水和重水來測量來自太陽的電子微中子。按照理論，水可測量到3種微中子，但重水只能測量到電子微中子。不過結果顯示，水測量到的3種微中子的數量正如預期，重水測量到的電子微中子，數量較少，代表有些電子微中子，會變換形式，產生震盪效應。此發現，有助於人類了解核能發電。

交通大學物理研究所教授林貴林昨指出，微中子可應用在國防，若某處正祕密進行核試爆，別處的觀測儀器可偵測核爆所產生之微中子，從而得知。而在未來也可望應用在通訊，微中子速度已可達光的速度，若科學家可研發出相關儀器設備，用微中子取代衛星訊號，將可增進通訊速度。