如果可以观察到大家所熟知的四维时空——三维空间与一维时间——之外的新的维度，那么这将是物理学历史上惊天动地的发现。在巴达维亚的费米国家加速器实验室里，科学家们正在设计一个新的实验，人们将通过它来探测额外维度真实存在的迹象。

　　费米实验室MiniBooNE小组（该实验是用来探测行踪不定的亚原子粒子——中微子）的研究人员去年宣称，他们发现了一个非常反常的现象。中微子是一种质量极小且不带电的粒子，它产生于核反应和粒子衰变中，并可以分为３种类型：电中微子、μ中微子和中微子（这3种类型又被称为是3种“味”）。而中微子在传播过程中又不断地在这3种“味”间振荡。

　　对由费米实验室粒子加速器产生的一束μ型中微子进行观测时，MiniBooNE小组的研究人员发现，大量低能μ型中微子(能量在475M电子伏特以下的粒子)转换成了电子型中微子，其数量超乎了人们的想象。经过1年的分析，研究者仍未能用已有的理论就这种“低能过量”（low-energy excess）现象给出合理的解释。这时一个“诱人”的非常规的假说吸引了人们的注意力：存在第四类中微子，它可以在额外维度和四维时空上自如地跳进跳出。

　　那些致力于统一引力定律和量子力学的弦理论家很久前就预言了有额外维度的存在。其中一些物理学家认为，宇宙中几乎所有粒子都被禁闭于嵌在10维“块”（bulk）中的四维“膜”(brane)上。但是却有一种假想的与其他粒子只发生引力作用的粒子可以在“膜”上自如进出，并通过捷径穿越那些额外的维度。这种粒子被称作无生殖力中微子（sterile）。

　　现在在多特蒙德大学工作的海因里希·帕斯（Heinrich P?覿s）、夏威夷大学的桑迪·帕克瓦萨（Sandip Pakvasa）和范德比特大学的托马斯·韦勒（Thomas J.Weiler）在2005年时曾预言，无生殖力中微子在额外维度间的跳转会增加低能中微子在3种“味”间的跃迁振荡的概率，这一预言在两年后被MiniBooNE小组所证实。

　　由于看到了发现新物理定律的希望，MiniBooNE小组很快地提出了后续的新实验项目——MicroBooNE,人们将用此可以来验证无生殖力中微子假说。新的探测器是一个装满了170吨液态氩的低温储存池。该新探测器在对低能粒子探测的精度上相比它的前辈们有了大幅度的提升。在实验中，中微子反应中出现的粒子将会使在其运动轨迹上与之相遇的液态氩原子电离，而产生的电流沿着储存池边缘的电线传输。如果能够较好地分辨出电子中微子反应和其他反应，这样科学家就可以确定粒子的轨迹，从而可以判断粒子在低能时是否真的存在振荡“过量”。

　　这项实验预计将花费1500万美元。MicroBooNE储存池将被放置在费米实验室的MiniBooNE探测器附近，这样便能够同时对反应中的中微子束也进行观测。今年6月，费米实验室的物理顾问委员会批准了这一项目的设计。如果一切顺利，探测器将在2011年投入使用。

　　耶鲁大学物理学家、MicroBooNE项目发言人邦尼·弗莱明（Bonnie Fleming）说：“这是一个了不起的新技术，是进行下一步物理学研究的关键”。