中微子，是组成自然界的最基本的粒子之一，是一个神秘的存在。但是你知道吗？我们生活中的每时每刻都充满了中微子，毫不夸张地说，每秒钟有一千亿个中微子从太阳穿过你的拇指。它们无处不在，个头小，有的小于电子的百万分之一，几乎无法探测到，穿梭于正常物质之间，比如地球，质量非常轻，以接近光速运动，号称宇宙间的“幽灵粒子”。
由于中微子与其他物质的相互作用十分微弱，因此我们对它们几乎一无所知，甚至不知道它们有多重。但是我们知道中微子有可能改变整个星系和其他巨大天体结构的行为，甚至改变整个宇宙的形状。因为它们有这种能力，我们可以用宇宙的形状来衡量它们。因为如果你想描述宇宙的行为，你必须考虑到它最小的组成部分的性质，中微子是不可少的存在。据最新消息，在即将发表在《物理评论快报》杂志上的一篇新论文中，研究人员利用这一事实，从对宇宙大尺度结构的精确测量中，终于反算出了最轻中微子的质量！
这张照片显示的是一个圆柱形反中微子探测器的内部，该探测器的目的是探测稀有的基本粒子。研究人员利用该探测器从重子振荡光谱调查中获取了大约110万个星系的运动数据，随后用其他宇宙学信息和地球上规模小得多的中微子实验的结果来覆盖它，然后把所有这些信息输入一台超级计算机。
来自伦敦大学学院天体物理学博士生安德烈·库丘兴奋地表示，“我们使用了50多万小时的计算时间来处理数据，这相当于一台处理器使用了近60年。这个项目突破了宇宙学大数据分析的极限。”
当然，这个结果并没有为最轻的中微子的质量提供一个固定的数值，但它确实缩小了范围：它表明了这种中微子的质量不超过0.086电子伏特(eV)，大约比单个电子的质量小600万倍。这个数字为最轻的中微子质量设定了一个上限，而不是下限，或者它可能根本没有任何质量！
但是目前物理学家所知道的是，中微子有三种类型，即电子中微子、μ中微子和τ中微子三种。其中至少有两种必须有质量，而且它们的质量之间存在着某种关系。
令人困惑的是，研究发现中微子的三种质量并不符合中微子的三种类型，即电子中微子、μ中微子和τ中微子。根据费米实验室的说法，中微子的每一种类型都是由三种质量物质的量子混合物构成的。所以一个特定的中微子含有一些质量为1的粒子，一些质量为2的粒子和一些质量为3的粒子。正如1998年的一项诺贝尔物理学奖发现所显示的那样，这些不同质量的粒子允许中微子可以在不同的类型之间来回切换。
虽然物理学家可能永远无法精确地确定这三种中微子的质量，但他们可以不断接近，随着地球上的实验和太空测量的改进，质量将不断缩小。物理学家能够更加精确测量宇宙中这些微小的、无处不在的组成部分，最后就能更好地解释整个宇宙的组合过程。
