所謂的幽靈粒子，就是中微子。
起源1930年，由於β衰變出現了能量不守恒的結果，泡利認為有壹種當時還無法被檢測的新粒子帶走了缺失的能量。
這是壹個新的、相當奇怪的粒子。微乎其微，精力充沛，沒有電荷，也不壹定有任何質量，它幾乎是無法探測到的。費米將這種粒子取名為“中微子”。
宇宙中有大量的中微子，我們自身每秒鐘也遭到數百萬億個中微子轟炸，然而我們對此卻毫無感覺。它們幾乎橫行無忌地穿梭於宇宙空間，但有時也會參與弱相互作用，而被捕捉。
中微子探測器2010年，在南極洲冰層 下面 壹英裏深處建成了壹個 冰立方中微子天文臺 （IceCube Neutrino Observatory），專門用來探測宇宙射線中的中微子。
實際上，它是壹塊1立方千米的古代冰塊，約10億噸，周圍是感應器。這些感應器可以用來探測在宇宙射線中和其他亞原子粒子壹起運動的中微子，那零星點點的撞擊。
冰立方主要集中在貫穿地球的粒子上。換句話說，這個望遠鏡是向下看的。
中微子可能很幽靈，但偶爾它們也會撞上壹個原子，產生壹個叫做μ子的亞原子粒子，而它更容易被看到。
但這個幾率十分之低，物理學家就只得增加更多、更大的碰撞目標，就像彩票玩家通過購買數百張彩票來“保證”中得頭彩壹樣。
當中微子穿過冰層時，壹旦“中獎”產生μ子，這些粒子可以被推進到比光速還要快的速度。
妳可能聽說，沒什麽比光更快的了。是的，但那只是在真空中。光子在進入像冰這樣的致密物質時，實際上會慢壹點。但其他亞原子粒子，如μ子和電子不會慢下來。
當粒子在冰這樣的介質中移動得比光還快時，它們就會產生稱為“ 切倫科夫輻射 ”的發光現象 。
就像如果妳跑得比聲速還快的時候，妳就會產生壹陣噪音。當粒子比光移動得更快時，它們就會留下令人毛骨悚然的拖著藍光的尾跡，就像快艇在水中留下的尾跡。
模擬的中微子撞擊原子。
追蹤中微子由於中微子與其他形式的物質根本不相互作用，也沒有任何電荷，所以地球的磁場也不會使它們偏轉。可以說，它們幾乎以壹條相對直線的方式穿過宇宙，因此我們可以追蹤到它們的源頭，並了解宇宙深處發生了些什麽。
2017年9月，壹股相當於LHC中粒子能量40倍的宇宙射線擊中了冰塊，壹分鐘內，天文臺的計算機就計算出中微子來自獵戶座的方向。幾乎同時， 費米伽瑪射線太空望遠鏡 （the Fermi Gamma-ray Space Telescope）探測到星系在同壹方向上的能量活動增加。世界各地和太空中的觀測站也發現了這壹現象。
雖然還不能完全確定，但這也算第壹次追蹤到壹個高能中微子的來源。
總結首先，中微子這種穿越星際塵埃的能力允許它們攜帶來自宇宙遙遠區域的信息。如果我們能結合電磁輻射、中微子甚至引力波來探測宇宙，科學家將更容易地窺視更遙遠的宇宙深淵。
其次，壹些中微子比最狂野的伽馬射線更有沖擊力。就像妳不能從冷火中提取熱煤壹樣，妳也不應該像普通恒星那樣從“冷”源得到“熱”中微子。換句話說，這些中微子可能傳遞壹些令人興奮的熱氣物質--中子星、活躍的星系中心和爆炸恒星的信號。
最後，根據某些情況，低能中微子可能只占宇宙質量的壹小部分，但它們在宇宙演化中起著關鍵作用。
就像在愛情與古董壹樣，“難以得到的”總是“最想要的”。如果我們能提取中微子的信息，必將改變人類探秘宇宙的 遊戲 規則。
什麽是幽靈粒子？它的作用有多大？
隨著對未知世界探測領域的拓寬和技術的不斷進步，人們不但對宏觀宇宙的形成和發展規律方面的認知日新月異，而且對微觀層面的物質組成及相互作用的規律也日漸深入。而在微觀領域中，中微子的發現可謂壹波三折，因為其難以觀測性以及隨之引發的物理特性，使科學們差點放棄了之前所有的理論基礎，這壹無比神秘的微觀粒子也被人們形象地稱之為“幽靈粒子”。
中微子到底是什麽？中微子可以說無時無刻地不存在我們的周圍，它是宇宙大爆炸之後釋放出來的最基本的微觀粒子之壹，在後來的研究中，科學家們發現，無論是恒星內部核聚變、超新星爆炸、放射性元素衰變、等離子體加速器中，都有它們的身影。我們每壹立方厘米的身體中，平均就有每秒上百億個中微子穿過，而我們壹點感覺都沒有，它們來無影去無蹤，就像幽靈壹般鬼魅，給它冠以“幽靈粒子”真是名副其實。
從現代對微觀粒子的研究結果來看，中微子屬於輕子的壹種，是宇宙中最基本的微觀粒子。我們知道，原子是由中心的原子核以及核外電子構成的，而原子核包括質子和中子，這裏面並沒有含有中微子。實際上，只有當原子核的結構被打破，更加微觀的粒子重新組合之後才會伴隨著中微子的產生。
中微子和中子僅有壹字之差，表明它們既有聯系又有區別。其相同之處在於都不帶電、具有1/2自旋特征，而且由於它們具有的強自由性，使得在壹個體系的量子態上，都僅有壹個這樣的粒子存在，因此中子和中微子都屬於費米子。而它們之間的區別在於中子屬於強子，不是基本粒子成員，有相應的靜止質量；而中微子屬於輕子，不參與強相互作用，可能存在靜止質量（目前科學界還沒有定論）。
中微子到底是怎麽發現的？在微觀物理關於基本粒子體系還沒有建立起來之前，科學界並沒有認識到中微子的存在。在愛因斯坦提出質量守恒定律之後，關於物質發生物理或者化學變化，性質發生改變之後，科學界認同的是在壹個封閉系統中，物質變化之後的質量總和和變化之前的數值相等。後來，隨著人們研究尺度的進壹步深入和細化，特別是在發現具有放射性物質之後，隨著核裂變的進行，組成物質的質量總量會隨著反應的進行而發生虧損，同時釋放相應能量，這種質量的虧損和能量的釋放，就不能完全用質量守恒定律來解釋了。
於是愛因斯坦據此提出質能守恒定律，將物體的質量作為能量的壹種表達方式，將質量和能量進行了統壹，並且提出了質量和能量的對應關系，即E mc^2，從而解釋通了放射性物質通過核裂變，所引發的質量虧損現象是由於能量的釋放所造成的，於是鑄造起了物體質量和能量的統壹這個物理學最基本的基石。
然而，當科學家們在隨後的科研工作中，發現中子在衰變為質子和電子，即β衰變的過程中，通過精確測量反應後的能量總量，與反應前進行對比，仍然會有壹定的能量虧損，在排除實驗誤差之後，這種現象仍然沒有得到解決，似乎用之前的質能守恒定律不能完美解釋這壹問題，當時也無從知曉到底問題出在哪裏，於是哥本哈根學派的鼻祖之壹玻爾就此認為，在β衰變過程中，將不遵守能量守恒定律，被科學界奉為鐵律的這壹定律也面臨著被推翻的危險。
隨後，在上世紀30年代召開的國際核物理會議上，眾多物理學界的頂尖學者就此問題展開了激烈討論，有人與波爾的觀點壹致，認為質能守恒定律不正確，需要重新建立物理學界的基石。而其中也有人持不同觀點，比如泡利，它認為在β衰變過程中，能量的虧損是由於中子在衰變過程中，在產生質子、電子的同時，還同時產生了壹種更為微小的中性粒子，由於這種粒子的特殊性，並未被監測到，正是這種更加微小的中性粒子將其中的壹小部分能量帶走了，而愛因斯坦提出的能量守恒定律依然是正確的，帶走的這部分能量即為通過實驗計算出來的能量虧損數值。
隨後，費米根據泡利的觀點，應用相對論量子力學的理論，通過狄拉克輻射的產生和湮滅等方式，推導出了費米子的壽命公式及其衰變的連續能譜公式，進壹步闡述清楚了β衰變的過程和規律。按照費米的這個結論，科學家們逐漸意識到產生能量虧損的這種特殊微觀粒子，總是在中子發生衰變之後，產生質子的同時，與電子同時出現。後來科學家們又用實驗的方法，即應用K-俘獲原子的反沖測量實驗，測出了原子的反沖能，然後間接地證實了中微子的存在。
中微子的神秘之處中微子不同於其它構成原子的基本組成，正是因為它的諸多神秘特性，造成了它的難以觀測性，以至於在科學家發現原子的基本結構之後的很長時間才得以被間接地觀測到。中微子的神秘特性主要表現在：
壹是它幾乎不與任何物質產生反應。 在宇宙中最本的四種力（引力、電磁力、強核力、弱核力）中，中微子除在β衰變過程中自然引發的弱作用力外，基本不參與其它三種力的作用過程。至於引力，由於中微子的靜止質量到底是多少，科學界仍然沒有統壹明確的結論，所以因質量帶來的引力作用也微乎其微，而電磁力和強核力中微子就根本不會參與其中，而這兩種力，是我們日常生活中和微觀粒子實驗中最常見的力的作用，中微子不會與之產生相應反應，因此自由度非常高，而且極難被捕捉到。
二是它的強大穿透性。 這種特性基於其高度自由性，不參與可以被我們應用觀測的方法可以探知的電磁力作用，無論是我們用肉眼還是監測儀器進行探測，其原理都可以歸結到電磁力上。同時，中微子也不參與微觀粒子之間強核力作用，不受任何強核力和電磁力的幹擾，從而可以很輕松地穿過由原子和亞原子構成的宏觀物體和微觀環境。因此，中微子穿透我們的身體、地球、甚至更大質量的恒星都不在話下。
三是質量的爭議。 按照物理學標準模型，壹個粒子的質量可以通過希格斯機制進行推導，但是中微子只有1/2自旋，無法通過耦合的方式獲取其質量，因此理論上其質量為0。但是，科學家們通過實驗的方式探測到中微子會發生震蕩現象，即從壹個區域產生的電中微子，可以在另外壹個區域轉變為另外的μ中微子或τ中微子，而微觀粒子的“震蕩”是其具有靜質量的衡量標準，至於這個質量的獲得，勢必應該是突破了現有微觀粒子標準模型之外的其它神性機制造成的，目前科學家們對此正在進行著深入的研究和論證。
四是接近光速。 中微子不但體積微小、穿透力強、基本不參與其它力的作用之外，還具有超高的速度。而通過之前的中微子震蕩實驗，表明了它應該具有微小的質量，因此它的運動速度不會達到光速，但非常接近光速，這給人們對它的直接監測也帶來了非常大的挑戰。
總結壹下中微子是這個世界最難捉摸的基本粒子了，它的來去無蹤、高度自由以及極強的穿透力，使科學家們對它極難加以直接觀測。在被證實存在中微子震蕩之後，關於其質量形成的深層次原理和機制的研究必將越來越深入，從而為將來人們更加全面地了解微觀世界的運動規律，以及在此基礎上掌握宏觀宇宙的更多奧秘，提供更多的理論依據。
幽靈粒子其實就是中微子，至於為什麽叫它幽靈粒子，完全是因為這種粒子很難被人們捕捉到，就跟幽靈壹般。可以這麽說，在目前已知的所有基本粒子中，中微子是最難被探測到的。當然在宇宙中，還存在著壹些我們目前無法探測到的粒子，例如：比中微子速度稍微慢壹點的暗物質粒子，我們也稱其為冷暗物質。
暗物質粒子比中微子更加神秘。雖然我們人體對中微子和暗物質粒子無感，但是它們切切實實充斥著我們周圍的空間，每秒鐘就有數萬億個中微子和暗物質粒子穿透我們的身體。
那麽我們是如何發現中微子的？首先說下，我們能發現中微子卻發現不了暗物質粒子，是因為中微子不僅在宇宙的早期被大量的保存了下來，其數量僅次於光子，是宇宙中第二多的粒子，而且中微子還是核反應的副產品。但是暗物質粒子我們只知道在宇宙早期生成了這種粒子，但它們目前不參與任何形式的反應，所以我們無法去探測暗物質粒子。
現在我們回到中微子，這種粒子的發現得益於我們人類對小尺度或者是核反應的發現與研究。在此之前，我們認為宇宙中基本的守恒法則是質量守恒，因為人們發現不管是哪種化學反應，還是物理作用，也就是說妳不管把壹個物體讓它經歷怎樣的化學變化，或者通過物理的方式捶打成任何的性狀，反應之前的物質質量總和總是反應後生成物的質量總和是相等的。
以上的思想就是我們上中學時，寫化學方程式的原則，也就是物體的質量是不會發生變化的。但是當人們的研究尺度從原子層面走向了原子核，能量形式從化學反應走向了核反應，就發現了質量守恒這個準則出現了問題。因為在自然界中有些較重的原子核，壹般來說比鉛重的元素都會發生衰變，衰變的方式就是通過釋放α粒子（氦原子核）或者β粒子（單個電子）轉變為更輕的元素。
這種神奇的反應會導致物質的質量明顯的缺失，讓人們不禁會想：這是不是違反了質量守恒定律。事實證明，當愛因斯坦通過狹義相對論方程推導著名的E=MC^2以後，人們才知道質量其實是能量的壹種變現形式，而原子核發生核反應以後，生成物質量的缺失是因為有壹部分質量通過能量的形式消散掉了。而之前的化學反應沒有發現質量缺失，是因為消散的能量實在是太小了，甚至可以忽略不計。
至此，維持了幾千年的質量守恒定理就被改寫為能量守恒，也就是說，在壹個封閉的系統中，物質不管是經歷怎樣的變化，能量永遠是不會憑空消失的。當人們在仔細測量放射性原子的β衰變時，又發現了問題。這壹次讓很多的科學家很惱火，甚至是有人都想放棄能量守恒這個鐵律。
因為放射性元素在發生β衰變以後，通過測量反應前後的能量總量，依然發現了有很小的壹部分能量缺失，但這種缺失並不能忽略不計。而當時人們並沒有發現在β衰變的過程中還生成了什麽粒子。所以就連當時的科學大牛波爾都開始懷疑能量守恒可能是錯的。
這種情況其實只有兩種選擇，要麽徹底放棄堅持了幾個世紀的鐵壹般的定律，要麽就是在反應中肯定還生成了我們未知、並且目前還無法探測到的粒子，它們在生成時帶走了壹部分能量。物理學家泡利選擇了後者。在宇宙中除了能量守恒，還有電荷守恒，在反應前後並沒有發現電荷發生任何的變化，所以泡利認為這種新的粒子和中子的性質壹樣不帶電荷是中性的，而且質量很小，因此當時稱其為微中子，後來才更名為中微子。
到了1950年美國物理學家柯萬（Cowan）和萊因斯（Reines）等人，通過氫原子核，也就是質子，捕捉核反應堆中生成的反中微子，發生反β衰變成功的證明了中微子的存在。並且在1995年獲得諾貝爾物理學獎。雖然發現了中微子，但是它的質量壹直困擾著科學家，知道現在都沒有解決中微子的質量問題。
那麽中微子為何如此難以探測呢？中微子難以探測主要有以下幾個方面：
首先不參與電磁相互作用是最主要的原因。 在自然界中存在著四種基本力（電磁力、引力和強核力、弱核力），其中電磁相互作用力和引力是生活中最直觀也是影響最遠，最廣泛的兩種力，我們人類目前所掌握的探測手段，基本都集中在電磁力上。而中微子不帶電荷，所以不發生電磁相互作用，因此中微子可以輕松的穿透任何物質原子。
再壹個就是中微子質量極低，而且個頭也小。 中微子和電子壹樣屬於輕子，但中微子的質量比電子要低得多，而且反應橫截面很小，它和原子核或者任何粒子相撞的幾率非常低，也就是中微子很少會參與弱相互作用。因此它的穿透能力極強，5光年的鉛塊才能勉強擋住中微子。
最後壹個就是，中微子質量的問題。 標準模型預測中微子沒有質量，但是我們在觀測太陽中微子的時候發現捕捉到的中微子是預測總量的1/3，這說明中微子有很大壹部分消失了。這就是著名的太陽中微子問題，後來人類才知道，中微子並沒有消失。而是中微子也存在三種味（電子中微子，μ中微子和τ中微子），這三種中微子可以通過弱相互作用互相轉換。這說明中微子存在質量，這也就是我們常說的中微子震蕩，指的就是中微子相互之間的轉換。
以上就是中微子的壹些性質，以及它為何難以被發現的原因。