对撞机上的中微子物理与天体物理

非零中微子质量保证了新物理的存在，且中微子是探测宇宙极端环境的极佳探针。近期对撞机中微子实验计划（包括 FASER$\nu$ 和 SND@LHC）以及计划中位于高亮度大型强子对撞机的前向物理设施，正在开启中微子物理与天体物理的新窗口。在本文中，我们综述对撞机中微子实验的最新进展与前景，包括在前所未有的能量下首次测量对撞机中微子相互作用以及探索新物理场景（如暗物质候选者、惰性中微子和非标准中微子相互作用）等关键成就。为具体起见，我们将重点关注前向物理设施带来的重大科学机遇，该设施将能够对低部分子动量分数下的中微子截面和质子结构进行精确测量。此外，对撞机中微子研究将大幅减少计算大气中微子通量时的系统不确定性，从而改善天体物理中微子观测并推进我们对宇宙射线相互作用的理解。