科学探索|神秘“暗区”能否解释令人困惑的中微子谜题？( 三 ) 神秘“暗区”能否解释令人困

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哈佛大学的中微子物理学家卡洛斯·阿奎勒斯-德尔加多设计了一些新的理论，试图解释错综复杂的中微子测量数据

追逐异常者
异常现象经常在实验中突然出现，然后在进一步的研究中消失，因此许多研究人员一开始会忽略它们。不过，麻省理工学院的珍妮特·康拉德教授却是一位“骄傲的追逐异常者”，十分重视各种异常的现象。她说：“我们并不介意混乱。事实上，我们很喜欢。”
当康拉德在1993年完成博士学位时，大多数粒子物理学家都在研究对撞机，试图通过粒子的撞击，在碎片中发现出新的粒子。一些美丽的、无所不包的理论，比如超对称理论，预言了标准模型中所有的粒子都有一整套镜像粒子；但对于微妙的中微子振荡而言，情况却截然不同。尽管如此，康拉德还是对LSND实验的结果产生了兴趣，并决定继续研究下去。“我想要大自然和我对话；我不想告诉大自然该怎么做，”她说道。
20世纪90年代末，康拉德和同样热衷于异常现象的同事来到LSND探测器内部，小心翼翼地抽出超过1000个琥珀色传感器，抹掉黏稠的油之后，将它们安装在一个新的中微子探测器上。这个新探测器有三层楼高，位于费米实验室，被他们“MiniBooNE” 。“我们有瑜伽垫，可以让你躺在脚手架上往上看，”康拉德说，“这就像一个由琥珀色月亮组成的宇宙。哇，真是太美了。”
这个LSND实验增强版收集了从2002年到2019年的数据。经过长达五年的运行，MiniBooNE实验开始观察到类似的异常中微子振荡率，表明LSND的结果并非偶然，而且可能存在一种超轻的中微子。
在MiniBooNE实验进行的同时，其他中微子实验也开始了。这些实验各自探索了不同的中微子传播距离和能量，以了解这是如何影响它们的形状变化的。他们的结果似乎证实了三中微子模型，这不仅与LSND相矛盾，现在也与MiniBooNE相矛盾。

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冰立方中微子探测器发现了穿过南极表面冰层的高能中微子。在图中的地面实验室中，科学家安装了收集原始数据的计算机

惰性中微子的“死亡”
追逐异常者已经来到了一个岔路口，而路标指向了相反的方向。支持存在三种中微子的证据超过了支持存在四种中微子的证据。紧接着，普朗克空间望远镜给了惰性中微子假说另一个打击。
2013年，普朗克空间望远镜探测到了来自所谓宇宙微波背景的微弱辐射，为大爆炸后不久的宇宙拍下了一张令人难以置信的详细照片。对宇宙微波背景辐射的详细描绘使宇宙学家得以深入检验他们关于早期宇宙的理论。
在早期宇宙中，中微子非常活跃，因此强烈地影响着宇宙膨胀的速率。通过普朗克空间望远镜探测到的宇宙微波背景数据，研究人员推算出了宇宙的膨胀速率，进而估算出年轻宇宙中充斥的中微子有多少种类。数据显示，当时的中微子有三种。欧洲核子研究中心（CERN）的理论物理学家约阿希姆·柯普表示，这一发现与其他宇宙学观测结果“相当肯定地排除了第四种中微子的存在”——至少是排除了理论物理学家们曾考虑过的惰性中微子。
到2018年，所有人都认为这件事已成定局。在德国海德堡的一次中微子物理会议上，米歇尔·马尔托尼站在一个宏伟的礼堂中宣布了惰性中微子的“死亡” 。阿奎勒斯·德尔加多回忆道：“他说，‘如果你不知道一切都结束了，那你现在应该知道。’”