幽靈粒子質量上限砍半！物理學家即將解開宇宙最大謎團

德國卡爾斯魯厄氚微中子實驗（KATRIN）最新研究將微中子的質量上限下修至0.45電子伏特，較先前數值近乎腰斬。這項突破性發現可能撼動粒子物理學的標準模型，甚至為宇宙起源之謎提供關鍵線索。

微中子堪稱宇宙中最神秘的「幽靈粒子」，每秒約有1000億個微中子穿透人體每平方公分的皮膚。這些粒子源自恆星核融合、超新星爆發、放射性衰變，以及地球上的粒子加速器和核反應爐。儘管數量龐大，微中子極少與其他物質互動的特性，使其成為標準模型中唯一尚未精確測得質量的基本粒子。

最新研究成果已於4月10日刊登於《科學》期刊。研究團隊透過觀測氚同位素衰變時產生的電子與反微中子，成功捕捉到3600萬個電子軌跡，藉此推算出電子反微中子的質量上限。微中子共有電子型、緲子型和陶子型三種「味態」，而2015年諾貝爾物理學獎已證實這些味態會自發轉換，成為微中子具有質量的最有力證據。

現行標準模型原本預測微中子應該沒有質量，因此精確測定其質量可能顛覆現有理論框架。物理學家正透過多種途徑追蹤微中子質量，包括研究π介子與K介子衰變、觀測宇宙早期遺留的震波等。KATRIN團隊將持續收集資料至2025年，期望進一步縮小質量範圍。

這項研究不僅可能改寫物理學教科書，更有機會解釋「宇宙為何存在物質」這個根本問題。當幽靈粒子的面紗被揭開時，人類對宇宙的認知或將迎來革命性突破。