微中子质量多少？这问题已困扰物理学家几十年，虽然很小，但应该不太可能是零，或许就像脑筋急转弯，要跳脱固有思维来找答案。
筑波大学、京都大学、东京大学物理学家使用新方法试图模拟结果。技术上来说，科学家曾认为这种幽灵般粒子可能与光子一样没有质量，但20多年前，我们得知微中子有三种形式或说“味道”，并在移动过程会一直在这三种间相互转换。正因为如此，科学家坚信微中子一定也有质量，若微中子没有质量，会在真空以光速运动，时间对它们来说毫无意义，意即根本不会转换形式才对。
在典型的物理模型，可将假设性物体如假想太阳系或一堆原子输入电脑三度空间模拟，透过时间推移观察最后会发生什么。这种多体问题可用大尺度模拟达成，但次原子粒子相较经典粒子可能不会遵循相同规则，所以新模拟的研究人员从电浆物理学借鉴弗拉索夫模拟（Vlasov simulation）概念，而不是把微中子视为离散的经典物体，这概念是将其视为连续介质。
配合日本理化研究所计算科学中心的超级电脑模拟，将400兆网格及3,300亿天体计算统合后，似乎准确重现宇宙微中子的复杂动力学，也同时为微中子的质量设定上限，即单电子的50万分之一。
论文第一作者、东京大学的物理学家吉川浩司表示，未来工作需要调整细节，希望微中子质量测量更精确，且此创新法入围2021年ACM戈登贝尔奖。此模拟大尺度结构的革命性新方法，不仅是物理学家渴望精确了解微中子的质量，同时也能应用电浆物理学。研究发表于电脑资讯科技全文数据库（ACM digital library）。
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（本文由 台北天文馆 授权转载；首图来源：筑波大学）
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