MicroBooNE的新结果为粒子物理之谜提供了线索

新墨西哥州洛斯阿拉莫斯，2021年10月27日——持续十多年的物理实验的新结果为之前实验中发现的无法解释的类电子事件提供了见解。尽管MicroBooNE实验的结果没有证实新粒子无菌中微子的存在，但它为探索超越标准模型的物理提供了一条前进的道路，而标准模型是自然界和基本粒子的基本作用力理论。

“到目前为止，Microbone的结果更有可能是对MiniBooNE实验中异常电子事件的解释是超出标准模型的物理学，”洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家兼Microbone的合作者威廉刘易斯说。"新物理——到底是什么还有待观察."

能源部费米国家加速器实验室的MicroBooNE实验探索了洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员首次发现的粒子束实验中的惊人异常。20世纪90年代，与基于标准模型的计算相比，实验室中的液体闪烁中微子探测器实验看到了比预期更多的类电子事件。

2002年，费米实验室随后的MiniBooNE实验开始收集数据，以更详细地研究LSND结果。与基于标准模型预测的计算相比，MiniBooNE的科学家们也看到了更多的类电子事件。然而，MiniBooNE探测器有一个特殊的局限性：它无法区分中微子相互作用位置附近的电子和光子(轻粒子)的区别。

MicroBooNE实验旨在探索额外事件异常的来源。MicroBooNE探测器基于最先进的技术和工艺，使用特殊的光学传感器和8000多根精心连接的导线来捕捉粒子轨迹。它被装在一个40英尺长的圆柱形容器里，里面装满了170吨纯液态氩。中微子撞击致密透明的液体，释放出额外的粒子，这些粒子可以被电子设备记录下来。

最终的照片显示了详细的粒子路径，关键的是，区分了电子和光子。

“液氩技术是中微子物理的一个相对较新的领域，MicroBooNE一直是这项技术的先驱，展示了人们可以用它做什么不可思议的物理，”实验室物理学家兼分析联合负责人Sowjanya Gollapinni说。“我们必须从零开始开发所有的工具和技术，包括如何处理信号，如何重建信号以及如何校准信号。”