中微子是不與常規物質發生相互作用的基本粒子。它們呈電中性，在其他基本粒子（不包括光子等無質量粒子）中擁有最小的靜止質量。毋庸置疑，通過實驗”捕獲”和探測它們極具挑戰性。歐洲核子研究中心大型強子對撞機的兩個研究合作小組首次實現了粒子加速器歷史上的一個長期目標：在對撞機內觀測中微子。

中微子是宇宙中最豐富的粒子之一，但這些遊蕩的宇宙粒子與傳統物質發生相互作用的可能性極低。

據參與新實驗的研究人員克里斯托瓦奧-維萊拉（Cristovao Vilela）說，在大型強子對撞機這樣的質子對撞機中也會”大量”產生中微子。雖然這些中微子以前從未被直接觀測到過，但名為FASER（前向搜索實驗）和SND（散射和中微子探測器）@LHC的實驗採用了兩種不同的方法，成功地觀測到了這些中微子。

FASER 合作是一項重要的研究工作，旨在觀測輕粒子和中微子等弱相互作用粒子。相比之下，SND@LHC 則專門針對中微子，採用的探測器戰略性地安裝在大型強子對撞機內預計會出現高中微子通量的位置。FASER 是首個探測源自大型強子對撞機的中微子的實驗。

最近發表的一項研究報告稱，FASER 的研究人員利用一個在很短時間內建造的”非常小巧、廉價的探測器”捕捉到了153 次高能中微子相互作用。這些中微子確實擁有在實驗室環境中記錄到的最高能量，但有可能為進一步全面研究這些難以捉摸的粒子的特性鋪平道路。

繼FASER 之後，SND@LHC 實驗又記錄了8 個涉及中微子的”事件”。研究人員分析了探測器在2022年7月至11月期間收集到的數據，稱他們的科學發現”非常成功”。維萊拉說，既然中微子終於在實驗室中被探測到了，那麼粒子物理學標準模型中的一些謎團就有可能得到更好的理解和研究。

大型強子對撞機的科學家們還將繼續運行FASER 實驗多年，預計收集到的數據”至少”會增加10 倍。FASER 探測器尚未滿負荷運行，但在未來幾年中，該實驗將產生有關高能中微子相互作用的”精美細節”。此外，歐洲核子研究中心正在探索在大型強子對撞機現場建造的一個新的地下洞穴，其唯一目的是探測”數百萬”中微子相互作用和其他與暗物質有關的現象。