新 微 中 子 望 遠 鏡 (Sudbury Neutrino Observatory)


自 然 中 有 三 種 不 同 家 族 的 微 中 子 : 電 子 家 族 的 微 中 子 、 μ 介 子 家 族 的 微 中 子 、 與 τ 介 子 家 族 的 微 中 子 。 物 理 與 天 文 學 家 現 在 懷 疑 , 微 中 子 的 靜 態 質 量 很 小 但 並 不 為 零 ﹙過 去 認 為 是 無 靜 態 質 量 , 以 光 速 行 進 ,三 種 家 族 的 微 中 子 不 能 互 換 身 份 ﹚。 如 此 為 真 , 來 太 陽 的 電 子 微 中 子 可 能 在 傳 達 地 球 前 , 己 有 相 當 的 比 率 改 變 了 身 份 (微 中 子 振 盪)。 而 過 去 的 實 驗 無 法 偵 測 μ 介 子 與 τ 介 子 微 中 子, 故 產 生 了 燙 手 的 太 陽 微 中 子 疑 雲 。

為 証 實 上 述 的 理 念 , 來 自 加 拿 大 、 英 國 與 美 國 的 研 究 群 , 合 作 在 加 國 、 安 大 略 省 的 一 個 鎳 礦 內 , 建 造 了 一 座 新 型 的 微 中 子 偵 測 器 。 偵 測 器 的 主 體 為 1000公 頓 的 重 水 。 重 水 的 化 學 式 與 味 道 皆 與 輕 水 (一 般 的 水) 相 同 , 惟 重 氫 原 子 (氘) 之 原 子 核 內 除 質 子 外 又 多 了 一 個 中 子 。 據 信 這 三 種 家 族 的 微 中 子 , 皆 能 把 氘 內 的 中 子 撞 出 。

如 果 Sudbery微 中 子 觀 測 站 , 如 期 在 1997年 上 線 運 轉 , 或 許 物 理 與 天 文 學 家 共 同 關 心 的 太 陽 微 中 子 問 題 , 與 微 中 子 質 量 問 題 將 同 獲 解 答 。