ORCA望远镜未发现洛伦兹不变性遭破坏的迹象——Live Science

安装在法国土伦附近、地中海海底水下2.4公里处的ORCA水下中微子望远镜，未发现洛伦兹不变性遭破坏的迹象。洛伦兹不变性是现代物理学的基本原则之一。对首批六个探测单元数据的分析，使研究人员能够设定与规模大得多、运行时间更长的设施结果相当的限制，Live Science报道。

检验一项基本原则

洛伦兹不变性认为，自然定律的形式不依赖于运动的方向和速度。广义相对论和粒子物理标准模型都以这一原则为基础。

一些量子引力研究路径，特别是弦理论和圈量子引力的某些版本，允许时空在极小尺度上具有离散结构。在这种情况下，可能出现极其微弱的洛伦兹不变性破坏。

中微子穿过了地球

为进行检验，科学家分析了2020—2021年间约17个月收集的5828个大气中微子。这些近乎无质量的中性粒子产生于宇宙射线与大气相互作用时，随后能够穿过地球抵达探测器。研究中的部分中微子行进了长达12,700公里的距离——实际上相当于整个地球直径。

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中微子有三种类型——电子型、μ子型和τ子型——并且会在运动过程中从一种类型转变为另一种类型。研究人员寻找这些振荡中的偏差，因为这可能表明洛伦兹不变性遭到破坏。分析结果显示，这些振荡符合标准物理学的预测。

ORCA是KM3NeT中微子望远镜的一部分。每个探测单元固定在海床上，包含18个玻璃球体，每个球体内有31个光传感器。传感器记录中微子与水中粒子相互作用时产生的微弱蓝光闪光。目前水中已安装44个探测单元，该合作团队计划在2030年前启用108个。

该团队还首次对一种可能的破坏情形获得了直接限制：在这种情形下，μ子中微子和τ子中微子的行为会有所不同。接下来，科学家计划在西西里岛沿岸的ARCA探测器上进行类似搜索；该探测器用于记录宇宙起源的高能中微子。