瑞士欧洲核子研究中心实验室的研究人员宣布，他们已经在实验室中观察到并产生了一种称为高能中微子辐射的高能辐射形式。他们的成就是史无前例的，它将显着提高科学界对宇宙中一些最具活力和破坏性的环境的理解。

最稀有的颗粒

在自然界中，高能中微子仅在特殊情况下产生。这些包括碰撞的中子星，伽马射线暴和脉冲星。它们也发生在黑洞吸收附近恒星时产生的强磁场中。这样的宇宙事件是宇宙中最罕见和最壮观的事件之一。

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半个多世纪以来，人们一直在观测低能量中微子辐射。低能量中微子从核反应中释放出来，比如发生在太阳或核反应堆中的中微子。太阳中微子和反应堆中微子所携带的能量不到宇宙中高能中微子所携带能量的百万分之一。

科学家还可以使用粒子束产生中微子，例如位于芝加哥郊外的费米国家加速器实验室或费米实验室的粒子束。费米实验室的光束是世界上最强烈的。它们的能量比太阳或核反应堆中产生的能量高出约1000倍，但它们仍然远远低于太空中产生的一些中微子所携带的能量。

以前已经探测到过来自太空的高能中微子，但它们极为罕见，它们的探测是宇宙事件的心血来潮。毕竟，中子星不会在任何一天发生碰撞。想要研究超高能中微子的研究人员只能等到宇宙某处发生高能事件。

耐心是有宇宙极限的

值得庆幸的是，科学家们非常有耐心，他们已经建造了设备，可以在高能宇宙中微子发生时识别它们。这项任务需要非常大的探测器，例如日本的超级神冈探测器，它是一个装有50000吨超纯水的水箱，或者使用一立方公里南极冰的冰立方中微子观测站。

探测器必须如此之大，因为中微子相互作用非常微弱。例如，大约10万亿（1025太阳的中微子每天都会通过超级神冈水箱，但其中只有三十个中微子与探测器相互作用并且可以被观测到。

很明显，对于想要研究高能中微子的科学家来说，等待它们在太空的某个地方产生是不理想的。最好在地球上制造出非常高能量的中微子，然后将这些中微子的光束指向等待的探测器。这正是研究人员现在所做的。

世界上最强大的粒子加速器被称为大型强子对撞机，它位于法国和瑞士边境的欧洲核子研究中心实验室。对撞机的建造是为了将非常高能量的质子束撞击在一起，希望创造然后探测到一种叫做希格斯玻色子的粒子，这是物质最小构建块质量的起源。希格斯玻色子的发现于2012年7月4日宣布。

虽然希格斯玻色子是对撞机的主要目标，但围绕加速器排列的探测器被设计得非常通用。多年来，独立团队使用它在最高可访问的能量下对自然规律进行了许多测量。事实上，自对撞机开始运行以来，已经有超过3篇科学论文使用加速器产生的数据发表。

高能粒子发现

一组研究人员利用该设施光束前所未有的能量来研究如何创建和检测非常高能量的中微子。这些科学家建立了所谓的FASER或ForwArd Search ExpeRiment。探测器被放置在LHC光束附近- 距离质子束碰撞的位置约480米。

一组研究人员利用该设施光束的前所未有的能量来研究如何创造和探测非常高能的中微子。这些科学家建立了所谓的FASER，即前向搜索实验。一个探测器被放置在离大型强子对撞机束流非常近的地方——距离质子束流碰撞的地方大约480米。

在这个位置，FASER可以看到碰撞中产生的最有能量的粒子，使其成为寻找极高能中微子的理想探测器。在意大利拉特伊勒的会议上，FASER科学家宣布他们已经观察到了这些粒子。

这些粒子携带的能量是使用其他粒子加速器产生的中微子能量的几千倍。科学家们将能够利用这些数据来更好地了解来自太空的高能中微子。这些新知识反过来将帮助天文学家更好地了解究竟发生了什么，例如，当中子星碰撞时。因此，最近的这项工作将揭示一些最壮观和最罕见的宇宙现象。

这仅仅是个开始。由于大型强子对撞机将继续运行几十年——包括计划升级其光束碰撞的速度——研究人员将继续发现和揭示超高能中微子的行为。