中微子
- 神秘的中微子
技基礎(chǔ)設(shè)施江門中微子實(shí)驗(yàn)裝置正在緊張建設(shè)中。目前,位于地下700米的中心探測器有機(jī)玻璃球已經(jīng)完成赤道層安裝,預(yù)計(jì)2023年底完成整個(gè)探測器的建設(shè),2024年開始運(yùn)行取數(shù)。這是世界上最先進(jìn)的中微子實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)建造的中微子探測器將是世界上能量精度最高、規(guī)模最大的液體閃爍體探測器。什么是中微子中微子又譯作微中子,是輕子的一種,是組成自然界的最基本的粒子之一,常用希臘字母v表示。中微子有三種類型:電子中微子,繆子或μ中微子,陶子或τ中微子。在目前已知物質(zhì)世界的12
生命與災(zāi)害 2023年8期2023-11-07
- 銀河系首張“幽靈粒子"圖像
中微子是極難被探測的基本粒子之一,被科學(xué)家稱為“幽靈般的粒子”。此前觀測到的高能中微子主要來自銀河系之外(比如伽馬射線暴、遙遠(yuǎn)的活躍星系等),但伽馬射線觀測顯示,銀河系平面可能會在高能宇宙射線的沖擊下產(chǎn)生高能中微子,不過我們一直沒有發(fā)現(xiàn)確鑿的證據(jù)。最近,位于南極的冰立方中微子天文臺拍攝了首張基于中微子的銀河系圖像并發(fā)表于《科學(xué)》雜志上。當(dāng)中微子碰巧與冰立方下方的冰相互作用時(shí),這些罕見的相遇會產(chǎn)生微弱的光圖案,冰立方可檢測到這些圖案。一些光圖案具有高度方向性
學(xué)苑創(chuàng)造·C版 2023年9期2023-10-20
- 量子力學(xué)中表象變換理論的教學(xué)探討:結(jié)合中微子振蕩的前沿案例
文主要探討利用中微子振蕩作為教學(xué)案例促進(jìn)量子力學(xué)中表象變換理論的教學(xué)過程和效果.1 表象變換理論教學(xué)的難點(diǎn)分析|Ψ〉=∑iai|vi〉(1)這里展開系數(shù)是ai.|Ψ〉=∑jbj|φj〉(2)這里展開系數(shù)是bj.同樣一個(gè)量子態(tài),可以分別用A表象和B表象來表示:|Ψ〉=∑iai|vi〉=∑jbj|φj〉(3)對于上式,左乘以A表象的基矢〈vi|,利用基矢的正交歸一性,可以得到ai=∑j〈vi|φj〉bj=∑jSijbj(4)可以把上式寫成矩陣的形式,即為(5)
大學(xué)物理 2022年8期2022-09-15
- 中微子通信真神奇
華興恒中微子,是組成自然界的最基本粒子之一。它個(gè)頭小,不帶電,與其他物質(zhì)的相互作用十分微弱,號稱宇宙里的“隱身人”。那么,中微子是如何被發(fā)現(xiàn)的呢?19世紀(jì)末20世紀(jì)初,科學(xué)家在研究物質(zhì)的β衰變時(shí),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常奇怪的現(xiàn)象:β射線能譜是連續(xù)譜,且物質(zhì)發(fā)生β衰變后,總能量減少了。這個(gè)現(xiàn)象有悖于能量守恒定律。進(jìn)一步研究后,奧地利物理學(xué)家泡利于1930年提出假說:在β衰變過程中,除了電子,還有一種靜止質(zhì)量為零、與物質(zhì)的相互作用極弱以至于極難被探測到的新粒子被放射出
少兒科技 2022年2期2022-03-05
- 給中微子測體重
陳思中微子,是一種基本粒子,不帶電,個(gè)頭小,與其他物質(zhì)的相互作用十分微弱,號稱宇宙間的“隱形人”??茖W(xué)界從預(yù)言中微子的存在到發(fā)現(xiàn)它,用了20多年的時(shí)間。普通人從未見到過這種神秘粒子的“真身”,其實(shí)它每時(shí)每刻都在我們身邊。它可以輕易穿透任何物質(zhì),每秒會有1000萬億個(gè)來自太陽的中微子穿過每個(gè)人的身體。當(dāng)然,我們毫發(fā)無損,因?yàn)椋鼈兲×?!由?span id="syggg00" class="hl">中微子與其他物質(zhì)的相互作用極其微弱,所以檢測中微子非常困難。正因如此,在所有的基本粒子中,人們對中微子了解最晚,也最少
知識就是力量 2021年12期2021-12-21
- 在核電站內(nèi)捕捉幽靈粒子
俊幽靈粒子就是中微子,是構(gòu)成物質(zhì)世界的基本粒子。按照粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的預(yù)測,中微子沒有質(zhì)量,也不會發(fā)生振蕩,且很難探測,人類對它的認(rèn)識很少。長期以來,中微子是人們在標(biāo)準(zhǔn)模型里認(rèn)識得最不清楚的一種粒子,以前我們甚至認(rèn)為根本就看不到它,所以把它叫作幽靈粒子。1998年,粒子物理領(lǐng)域發(fā)生了一件大事,日本的超級神岡中微子探測實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了中微子振蕩,證明了中微子有質(zhì)量。日本做出這個(gè)諾獎(jiǎng)級的重要發(fā)現(xiàn),并不是短時(shí)間達(dá)成的,故事要從日本物理學(xué)家小柴昌?。?926—2020
飛碟探索 2021年5期2021-12-17
- 那些捕捉中微子的“大家伙”
安利中微子是自然界數(shù)量最豐富的粒子,每秒鐘穿過我們身體的中微子就有大約100萬億個(gè);中微子又是最難以捕捉的粒子之一,它重量輕(不超過單個(gè)電子質(zhì)量的50萬分之一)、運(yùn)動(dòng)速度快(接近光速)且極少與其他物質(zhì)相互作用,人類所捕捉到的中微子通常以個(gè)數(shù)記。別看中微子小到可以忽略不計(jì),捕捉和研究中微子的科學(xué)裝置卻很大,科學(xué)家們正在用它們發(fā)現(xiàn)和研究中微子,從而更好地理解宇宙的起源和演化。 1.從大亞灣到江門根據(jù)粒子物理學(xué)的“標(biāo)準(zhǔn)模型理論”,物質(zhì)世界是由12種基本粒子組成的
百科知識 2021年6期2021-03-30
- 中微子“三劍客” 追尋粒子世界的“隱世高手”
不時(shí)“變身”,中微子無疑是基本粒子世界里的“隱世高手”。此外,它們或許還隱藏著有關(guān)宇宙大爆炸的絕世秘密。正因如此,任何關(guān)于它們的線索都可謂是價(jià)值連城。江門中微子實(shí)驗(yàn)裝置迄今,人類研究中微子已經(jīng)超過半個(gè)世紀(jì),但對其性質(zhì)至今仍然沒有詳細(xì)的了解,甚至連其確切的質(zhì)量也不清楚。為此,科學(xué)家們新建了一些實(shí)驗(yàn)裝置,希望能“掀起它的蓋頭來”。中微子探測器需要一個(gè)極干凈的環(huán)境:需要放在很深的地下,用巖石阻擋宇宙射線;需要泡在水中,用水來阻擋來自巖石、空氣等的天然放射性。位于
高中時(shí)代 2019年12期2019-12-19
- 太陽中微子“獵手”:雷蒙德·戴維斯
王江山中微子是一種能夠穿越空間和固體物質(zhì)的亞原子粒子,它難以捉摸,與其他物質(zhì)的相互作用十分微弱,具有神奇的穿透特性,被稱為“宇宙中最難以捉摸的獵物”。但有一位科學(xué)家靠著精巧的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和超凡的耐心“抓住”了神出鬼沒的中微子,他第一個(gè)探測到了太陽中微子的存在;他為太陽內(nèi)部的核聚變理論提供了最為直接和堅(jiān)實(shí)的支持;他和小柴昌俊在“探測宇宙中微子”方面取得的成就導(dǎo)致了中微子天文學(xué)的誕生……他就是2002年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者,美國科學(xué)家雷蒙德·戴維斯。開啟“尋獵”之
知識就是力量 2019年10期2019-10-28
- 江門中微子實(shí)驗(yàn)
究所牽頭的江門中微子實(shí)驗(yàn)(Jiangmen Underground Neutrino Observatory,JUNO)位于廣東江門市開平附近埋深700米的地下實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。通過測量來自廣東陽江和臺山核電站的中微子,實(shí)驗(yàn)可以來測定中微子質(zhì)量順序、精確測量中微子振蕩,同時(shí)開展對超新星中微子、大氣中微子、太陽中微子、地球中微子、惰性中微子、核子衰變、暗物質(zhì)間接探測等前沿方向的研究。江門中微子實(shí)驗(yàn)探測器江門中微子實(shí)驗(yàn)裝置包括:位于地下700米的地下洞室、大型水池、一
華夏地理 2019年9期2019-10-15
- 三大“劍客”解密中微子
時(shí)“變身”——中微子無疑是基本粒子世界里的“隱世高手”;此外,它們或許還隱藏著有關(guān)宇宙大爆炸的絕世秘密。正因如此,任何關(guān)于它們的線索都可謂價(jià)值連城。迄今,人類研究中微子已經(jīng)超過半個(gè)世紀(jì),但對其性質(zhì)至今仍然沒有詳細(xì)的了解,甚至連它的確切質(zhì)量也不清楚。為此,科學(xué)家們新建了一些實(shí)驗(yàn)裝置,希望“掀起它的蓋頭來”。打頭陣的將是位于廣東的正在建設(shè)的江門中微子實(shí)驗(yàn)裝置,它是中國前所未有的最復(fù)雜的高能物理實(shí)驗(yàn)裝置,與目前最好的國際同類裝置相比,它的規(guī)模大20倍,精度提高近
科海故事博覽·上旬刊 2019年3期2019-09-10
- 用水晶球逼“幽靈粒子”現(xiàn)身
露其秘密身世。中微子,又被稱作微中子,是輕子的一種,也是組成自然界最基本的粒子之一。它個(gè)頭小、質(zhì)量非常輕(小于電子的百萬分之一),不帶電荷,以接近光速的運(yùn)動(dòng)可自由穿過地球,幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生作用。中微子由于極為神秘且難以捕捉,所以有“幽靈粒子”之稱。中微子分為電子中微子、繆中微子和陶中微子三種。一個(gè)質(zhì)量幾乎為零的中微子,不像光子一樣都有兩個(gè)偏振態(tài),它只有一個(gè)偏振態(tài),只有一個(gè)左旋而沒有右旋,這就使得它在弱相互作用中不守恒。另外,中微子還有一個(gè)特別奇怪的性質(zhì)
知識窗 2019年8期2019-09-03
- 中微子研究,向著未來奔跑
晶 陳珂大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)大廳歷史總是在某些時(shí)間的交匯點(diǎn)上做一些標(biāo)注,讓它更為顯眼一點(diǎn)。而2015年對于中微子研究來說,的確值得強(qiáng)調(diào)一下。2015年10月,當(dāng)年的“諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)”授予了56歲的日本科學(xué)家梶田隆章和加拿大科學(xué)家阿瑟·麥克唐納。梶田的獲獎(jiǎng)理由,是發(fā)現(xiàn)基本粒子中微子存在質(zhì)量。這已經(jīng)是日本憑借中微子研究獲得諾貝爾獎(jiǎng)的第二位科學(xué)家了。而在全世界范圍內(nèi),與中微子直接相關(guān)的科學(xué)研究更是獲得了4次諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。2015年的12月,中國科學(xué)院高能物理研究所
中國報(bào)道 2019年12期2019-08-10
- 希格斯玻色子
年之外的超高能中微子。美國宇航局(NASA)的費(fèi)米衛(wèi)星小組則宣布:在同一方向的一個(gè)編號為TXS 0506+056的天體的伽瑪射線的亮度在此期間突然變大,這意味著這個(gè)中微子很可能來自耀變體TXS 0506+056。這個(gè)結(jié)果還意味著有某種過程,能夠同時(shí)產(chǎn)生高能中微子和高能伽瑪射線光子。能幾乎同時(shí)觀測到同一個(gè)天體發(fā)射的中微子和光子,意味著人們已經(jīng)破解了中微子和宇宙線的一部分秘密,也意味著多信使天文學(xué)獲得了又一個(gè)重要進(jìn)展。事實(shí)上,在過去的幾十年里,中微子揭示出大量
科學(xué)24小時(shí) 2019年2期2019-06-11
- 撼動(dòng)宇宙的小粒子
的基本粒子——中微子。中微子的質(zhì)量幾乎為零,以接近光速行進(jìn),并且不與正常物質(zhì)相互作用。對于它來說,宇宙中的一切就像是一層幻象,可以輕易穿透。雖然中微子行蹤詭秘,但它偶爾還是會與原子發(fā)生碰撞,產(chǎn)生人們可以觀測到的信號。為了捕捉到這難得的一瞥,科學(xué)家們布下了“天羅地網(wǎng)”。這張?zhí)厥獾木W(wǎng)雖然無法“網(wǎng)住”中微子,但能捕捉到它與原子碰撞時(shí)所發(fā)出的微弱閃光。根據(jù)這些漣漪般的蹤跡,科學(xué)家就此可以推測出它的能量強(qiáng)度,以及從哪里來、到哪里去等信息。中微子是宇宙中速度僅次于光的
科學(xué)24小時(shí) 2019年2期2019-06-11
- 那些年,我們追過的中微子
善欽 吳雪峰中微子十分神秘,不可捉摸。所以科學(xué)家花費(fèi)了許多心血制造了多種重要的中微子探測器,來捕捉各種各樣的中微子。目前已取得累累碩果。神岡探測器:發(fā)現(xiàn)超新星中微子神岡探測器 (Kamiokande) 的全稱是“神岡核衰變實(shí)驗(yàn)”,位于日本神岡町的茂住礦山地下914米的深處。神岡探測器由東京大學(xué)宇宙線研究所負(fù)責(zé),于1982年開始建設(shè),1983年4月建成。整個(gè)探測器是一個(gè)高為16米、寬約15.6米的大水箱,里面有3000噸水。水箱內(nèi)壁安裝有大約1000個(gè)光電
科學(xué)24小時(shí) 2019年2期2019-06-11
- 狩獵幽靈的地下實(shí)驗(yàn)室
的日本超級神岡中微子探測實(shí)驗(yàn)室南極的阿蒙森-斯科特冰立方中微子觀測站2011年8月,深圳大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)室。兩個(gè)直徑5米、高5米、重110噸的中微子探測器成功安裝在巨型水池之中,水池已逐步灌滿超純水?!坝撵`”是何方神圣?我們的宇宙產(chǎn)生于137億年前的一次大爆炸。宇宙大爆炸在一秒鐘內(nèi)產(chǎn)生了無數(shù)的中微子。宇宙大爆炸初期,由于光子無法擺脫引力外逃,而中微子卻與物質(zhì)不發(fā)生任何作用,可以暢行無阻。所以,它們攜帶了比光更早的宇宙信息走到了現(xiàn)在。由于中微子難以探測,所以
科學(xué)之謎 2019年11期2019-04-02
- 中微子:粒子界“隱士” 宇宙奧秘“告密人”
“中微子的能量比我們之前看到的都要大,它可以達(dá)到世界上粒子加速器產(chǎn)生的能量的幾百萬倍。”近日,2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者亞瑟·麥克唐納在世界科技創(chuàng)新論壇上表示。上述結(jié)論,源自他對“冰立方”中微子天文臺最近發(fā)表的一項(xiàng)研究的分析。近日出版的《科學(xué)》雜志刊登封面文章,稱“冰立方”中微子天文臺找到耀變體發(fā)射超高能中微子的證據(jù)。這篇文章中提到,2017年9月22日,冰立方探測到一個(gè)能量為290 TeV(萬億電子伏特)的中微子。目前能量最高的加速器——?dú)W洲核子研究
科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2018年53期2018-05-14
- “天河二號”模擬出宇宙暗物質(zhì)和中微子演化進(jìn)程
出宇宙暗物質(zhì)和中微子演化進(jìn)程北京大學(xué)科維理天文與天體物理研究所與北京師范大學(xué)的研究人員合作,利用我國“天河二號”超級計(jì)算機(jī)完成了3萬億粒子數(shù)的N體數(shù)值模擬,揭示了宇宙大爆炸1600萬年之后至今約137億年的暗物質(zhì)和中微子的演化進(jìn)程。該模擬首次發(fā)現(xiàn)了中微子在宇宙結(jié)構(gòu)中的凝聚效應(yīng),開辟了一條獨(dú)立測量中微子質(zhì)量的途徑。研究人員用3萬億粒子模擬宇宙中中微子、暗物質(zhì)的分布和演化,并發(fā)現(xiàn)中微子的質(zhì)量可以通過宇宙中含有不同中微子豐度的區(qū)域中星系的特性來測量。相對于“貧”
軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品 2017年13期2017-12-18
- 探測中微子的新方法
穿過我們身體的中微子,是宇宙中數(shù)量第二多,又最為孤獨(dú),幾乎不與其他任何粒子發(fā)生相互作用的基本粒子,它們穿越宇宙空間中的萬物如同虛空。根據(jù)概率計(jì)算,幾乎每一個(gè)星期,才會有一個(gè)中微子與人體的某個(gè)原子發(fā)生相互作用,這種效應(yīng)微乎其微,自然也很難被人的神經(jīng)系統(tǒng)所感知到。正是因?yàn)?span id="syggg00" class="hl">中微子這樣孤僻的個(gè)性,使研究中微子的物理學(xué)家們不得不大費(fèi)周章。地球上的中微子探測裝置大多都深埋地下,動(dòng)輒利用數(shù)千噸純水或是其他物質(zhì)作為探測器,期待中微子能夠與探測器內(nèi)部的原子核發(fā)生碰撞,產(chǎn)生出
三聯(lián)生活周刊 2017年36期2017-09-01
- 第三類中微子振蕩的發(fā)現(xiàn)
——2016年自然科學(xué)一等獎(jiǎng)簡介
刊資料室第三類中微子振蕩的發(fā)現(xiàn) ——2016年自然科學(xué)一等獎(jiǎng)簡介本刊資料室2016年國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)授予“大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的中微子振蕩新模式”, 表彰中國科學(xué)院高能物理研究所王貽芳院士為首的合作團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)第三類中微子振蕩,從而可能有助揭開物質(zhì)世界許多未知秘密,例如宇宙中“反物質(zhì)”消失之謎等.1 中微子及其“味”的發(fā)現(xiàn)中微子像質(zhì)子、中子、電子一樣,是基本粒子的一種.1930年,奧地利物理學(xué)家泡利提出存在中微子的假設(shè).1956年,柯溫(C.L.Cow
物理通報(bào) 2017年3期2017-03-03
- 地球上最酷的實(shí)驗(yàn)
的電活動(dòng)來尋找中微子。進(jìn)行這個(gè)項(xiàng)目的科學(xué)家們希望通過這種方式發(fā)現(xiàn)一種非常罕見的放射性衰變??茖W(xué)家認(rèn)為,在137億年前大爆炸誕生宇宙的同時(shí),應(yīng)當(dāng)會產(chǎn)生等量的物質(zhì)和反物質(zhì)。如果科學(xué)家們能夠觀測到這種衰變,那就意味著中微子可能既是粒子又是反粒子。位于加拿大的薩德伯里微中子觀測站(SNO)埋于地下約1英里的地方。它最早建造于上世紀(jì)80年代,近幾年才被改造成現(xiàn)在的樣子。SNO將調(diào)查來自地球、太陽甚至是超新星的中微子,它巨大的塑料球形核心充滿了一種名為液體閃爍器的特殊
奧秘 2016年10期2016-12-17
- 中微子振蕩及CP破壞理論描述
06)教學(xué)研究中微子振蕩及CP破壞理論描述徐新平,王 越,唐沈立,李井文(蘇州大學(xué) 物理·光電與能源學(xué)院,江蘇 蘇州 215006)2015年10月6日,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予日本物理學(xué)家梶田隆章和加拿大物理學(xué)家阿瑟·麥克唐納,以表彰他們發(fā)現(xiàn)中微子振蕩并證實(shí)中微子有質(zhì)量.同年11月8日,包括梶田隆章和麥克唐納在內(nèi)的7名在中微子振蕩研究中做出關(guān)鍵貢獻(xiàn)的科學(xué)家獲得2016年度基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎(jiǎng).中微子振蕩成為基礎(chǔ)物理學(xué)研究的焦點(diǎn).本文從量子力學(xué)理論出發(fā),對中微子振蕩
大學(xué)物理 2016年11期2016-12-10
- 惰性中微子可能根本不存在
9%肯定”惰性中微子不存在。中微子是一種不帶電、質(zhì)量極小的基本粒子,是宇宙中繼光子之后數(shù)量最多的粒子,但難以被捕捉和探測。根據(jù)粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型,中微子可分為3種:電子中微子、μ中微子和τ中微子,其中前兩種可以被觀測到。從20世紀(jì)90年代起,一些實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是可能有被稱為惰性中微子的第四種中微子存在。惰性中微子不參加除引力之外的任何相互作用,它的存在可以解釋一些粒子物理學(xué)及宇宙學(xué)的重要前沿問題,如什么是暗物質(zhì),但也會對現(xiàn)有的粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型構(gòu)成挑戰(zhàn)。早在2
百科知識 2016年18期2016-10-28
- 中微子振蕩與2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)
00871)?中微子振蕩與2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)周順(中國科學(xué)院 高能物理研究所,北京100049; 北京大學(xué) 高能物理研究中心,北京100871)本文簡要回顧中微子的發(fā)現(xiàn)歷史,詳細(xì)介紹大氣和太陽中微子振蕩實(shí)驗(yàn)和解釋中微子振蕩現(xiàn)象背后的物理機(jī)制,著重強(qiáng)調(diào)發(fā)現(xiàn)中微子振蕩的重要物理意義.諾貝爾獎(jiǎng);中微子振蕩;中微子質(zhì)量;輕子味混合;超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理今年,日本東京大學(xué)的梶田隆章教授(Takaaki Kaijita)與加拿大女王大學(xué)的阿瑟·布魯斯·麥克唐納教
大學(xué)物理 2016年2期2016-10-15
- 物理:投資中微子天文學(xué)
譯?物理:投資中微子天文學(xué)思羽/編譯一臺光傳感器從鉆孔進(jìn)入地下,開始總計(jì)2500米的旅程,成為南極洲“冰立方”中微子探測器的一部分●勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室核能科學(xué)部的資深科學(xué)家、加州大學(xué)伯克利分校物理學(xué)家斯潘塞·克萊因(Spencer Klein)呼吁:建設(shè)更大型的望遠(yuǎn)鏡陣列,捕捉來自宇宙能量最大地方的粒子。中微子天文學(xué)即將獲得突破。從2010年起,在南極洲進(jìn)行的“冰立方”實(shí)驗(yàn)——在1立方千米的冰層中布置了5 160個(gè)籃球大小的光傳感器——已經(jīng)探測到來自太
世界科學(xué) 2016年7期2016-08-05
- 探索中微子“變臉”之謎
我們生活在一個(gè)中微子充斥其間的世界。當(dāng)你在閱讀這段文字的時(shí)候,已經(jīng)有數(shù)以億計(jì)的中微子穿過了你的身體。由于中微子善于穿透任何物質(zhì),因而被科學(xué)家稱之為難以捕捉的“幽靈粒子”。最近,兩位物理學(xué)家因?yàn)樵?span id="syggg00" class="hl">中微子方面的突出貢獻(xiàn)而被授予2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。中微子是宇宙中最基本的粒子之一,也是目前已知宇宙中數(shù)量第二多的粒子,僅次于光子。中微子有一個(gè)神奇的特性,那就是可以穿透任何物質(zhì)。盡管中微子神秘莫測,來無影去無蹤,科學(xué)家卻能通過巧妙的方法發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡。就算它們“
大自然探索 2016年3期2016-04-07
- 打開粒子物理世界的一扇門
由是他們發(fā)現(xiàn)了中微子振蕩。表明中微子具有質(zhì)量。這也是粒子物理領(lǐng)域第19次獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1998年。日本科學(xué)家梶田隆章通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)。某種中微子從宇宙到達(dá)位于日本本州島中部的超級神岡中微子探測器途中。似乎發(fā)生了狀態(tài)改變。這暗示中微子可能與宇宙射線之間存在某種反應(yīng)。同時(shí)在地球的另一端。加拿大的以阿瑟。麥克唐納為首的研究小組也在薩德伯里的中微子天文臺對來自太陽的中微子進(jìn)行研究。通過實(shí)驗(yàn)也證明了中微子在抵達(dá)探測器前發(fā)生了狀態(tài)改變。這兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)成果揭示了一個(gè)共同理
中學(xué)生數(shù)理化·八年級物理人教版 2015年12期2016-01-25
- 發(fā)現(xiàn)中微子振蕩從而證實(shí)中微子具有質(zhì)量——2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)簡介
科學(xué)前沿發(fā)現(xiàn)中微子振蕩從而證實(shí)中微子具有質(zhì)量 ——2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)簡介本刊資料室2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)揭曉.日本科學(xué)家梶田隆章(TakaakiKajita)和加拿大科學(xué)家阿瑟·麥克唐納(ArthurB.McDonald)因“發(fā)現(xiàn)中微子振蕩,證實(shí)中微子有質(zhì)量”而獲獎(jiǎng).1中微子發(fā)現(xiàn)的歷史進(jìn)程1.1中微子概念的提出19世紀(jì)末20世紀(jì)初對放射性的研究發(fā)現(xiàn),在量子世界中,能量的吸收和發(fā)射是不連續(xù)的.不僅原子的光譜是不連續(xù)的,而且原子核中放出的α射線和γ射線
物理通報(bào) 2015年11期2016-01-12
- 追尋失蹤的“幽靈粒子”
粒子”,它們是中微子。然而,科學(xué)家卻能通過巧妙的方法發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡,就算它們“玩失蹤”,科學(xué)家也能知道它們改頭換面成什么樣子了。瑞典皇家科學(xué)院將2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了日本物理學(xué)家梶田隆章和加拿大物理學(xué)家阿瑟·麥克唐納,他們的貢獻(xiàn)就是找到了“失蹤”的中微子,并以此證實(shí)中微子有質(zhì)量?!坝撵`粒子”無處不在獲得2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的科學(xué)家研究的是中微子。那有沒有大微子和小微子?沒有。其實(shí)中微子的“中”不是指大小,指的是電中性,即這種粒子是不帶電的,而“
科學(xué)大眾(中學(xué)) 2015年12期2015-12-09
- 看“粒子世界的蛻變”—2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)解讀
研究所附屬宇宙中微子觀測信息融合中心負(fù)責(zé)人。阿瑟·麥克唐納加拿大物理學(xué)家,在達(dá)爾豪西大學(xué)獲物理學(xué)士、碩士學(xué)位,并于加州理工學(xué)院獲物理學(xué)博士學(xué)位。1970年至1982年任渥太華西北的喬克·里弗核實(shí)驗(yàn)室研究員。1982年至1989年在普林斯頓大學(xué)任物理學(xué)教授,后加入女王大學(xué)。目前是女王大學(xué)大學(xué)研究主席。日本岐阜縣一個(gè)深達(dá)1000米的廢棄砷礦中,超級神岡探測器盛了5萬噸超純水,正尋覓著來自太陽、地球大氣和超新星爆發(fā)產(chǎn)生的中微子。1998年,物理學(xué)家梶田隆章率先發(fā)
創(chuàng)新時(shí)代 2015年11期2015-11-30
- 太陽中微子之謎
恩·科伯萊恩 中微子有可能是宇宙中最神秘的粒子,人們首次發(fā)現(xiàn)它是在2 0世紀(jì)5 0年代。它是作為放射性衰變的產(chǎn)物被發(fā)現(xiàn)的,其實(shí),核聚變反應(yīng)也能產(chǎn)生中微子。太陽通過質(zhì)子—質(zhì)子鏈反應(yīng)與太陽核心的聚變反應(yīng)產(chǎn)生大量中微子,這使得太陽成為中微子天文學(xué)研究的完美對象。但是,2 0世紀(jì)6 0年代,當(dāng)人們第一次開始觀測太陽中微子時(shí),卻發(fā)現(xiàn)了一個(gè)被稱為“太陽中微子之謎” 的神秘現(xiàn)象。這個(gè)問題直到2 0世紀(jì)9 0年代才得以解決,證明了中微子比我們想象的還要神秘。 在地球上測量
飛碟探索 2015年3期2015-09-10
- 中微子是個(gè)“什么鬼”?
其領(lǐng)導(dǎo)的大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)獲得“基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎(jiǎng)”。這是中國科學(xué)家和以中國科學(xué)家為主的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)首次獲得該獎(jiǎng)項(xiàng),科學(xué)突破獎(jiǎng)的獲得讓國人倍增自豪感。那么中微子從何處來?我國大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)取得什么重要成果?中微子在未來又會被應(yīng)用到哪些方面呢?中微子從何處來?早在1930年奧地利物理學(xué)家泡利(Wolfgang Pauli)就提出了中微子存在的設(shè)想:“從β衰變能量守恒的角度看,可能存在一種神秘的粒子?!?但是在很長一段時(shí)間內(nèi),中微子的存在一直沒有得到確認(rèn)。直到1
知識就是力量 2015年12期2015-09-10
- 中微子的秘密
以表彰他們發(fā)現(xiàn)中微子振蕩現(xiàn)象,該發(fā)現(xiàn)表明中微子擁有質(zhì)量。中微子是輕子的一種,它在宇宙中無處不在,幾乎零質(zhì)量,很少與其他任何物質(zhì)互動(dòng),因而很難研究它們。梶田隆章和麥克唐納使用日本、加拿大兩國的大型儀器對中微子做出了重要的測量,他們的研究證明中微子存在質(zhì)量。這個(gè)發(fā)現(xiàn)對粒子物理學(xué)影響深遠(yuǎn),甚至在我們對宇宙的理解上都有突破性的意義。中微子的預(yù)言我們生活在一個(gè)中微子的世界里。每一秒都有數(shù)以萬億計(jì)的中微子通過你的身體。但你看不到它們,也感受不到它們的存在。中微子幾乎以
百科知識 2015年22期2015-09-10
- 中微子:穿越地球的精靈
克唐納因在發(fā)現(xiàn)中微子振蕩方面作出的重要貢獻(xiàn),而摘得2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。那么,中微子振蕩到底是個(gè)啥?開啟物理新世界的鑰匙要了解中微子振蕩,就必須先知道“標(biāo)準(zhǔn)模型”。在粒子物理中,該理論模型被用來描述各個(gè)基本粒子和它們之間的相互作用。標(biāo)準(zhǔn)模型對夸克、輕子等的預(yù)言十分準(zhǔn)確,特別是前幾年拿了諾獎(jiǎng)的上帝粒子——Higgs粒子就是標(biāo)準(zhǔn)模型中預(yù)言的最后一種粒子。然而,“王冠下的腦袋總是難以安穩(wěn)”,莎士比亞的這句話,同樣可以送給今天粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型。雖然在過去的
大眾科學(xué) 2015年11期2015-09-10
- 幽靈與機(jī)器
于巧峰 中微子研究是美國對新一代物理學(xué)的貢獻(xiàn)。 在伊利諾伊州平原深處,有一個(gè)人造洞穴,裸露的巖墻上有用白漆噴涂的一個(gè)圓圈,里面堆滿了科學(xué)設(shè)備。站在它前面,你就站在了受世界上最強(qiáng)中微子束輻射的道路上。這些中微子束來自附近費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的粒子加速器,費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室是美國主要的粒子物理實(shí)驗(yàn)室。與其他類型的加速器一樣,站在這樣的粒子束中會導(dǎo)致驚人的、致命的后果。但你們不會瞬間汽化,也不會在幾周后得癌癥或具有超能力。 這正是要點(diǎn):中微子是可怕的東西。在1秒之內(nèi),每立方厘米的
飛碟探索 2015年2期2015-09-10
- 探測中微子
苗千近年來,中微子卻越來越吸引起物理學(xué)家們的興趣。人們意識到,這種似乎不起眼的粒子可能幫助人們解開一些最重要的謎團(tuán)。此時(shí)人們才發(fā)現(xiàn),其實(shí)人們對于這種基本粒子,仍然知之甚少。中微子并不稀少,這種粒子在宇宙中的數(shù)量僅次于光子,在地球表面每平方厘米的面積上,每秒鐘都有超過1000億個(gè)中微子以幾乎光速的速度穿過而從不會被人感知到。因?yàn)樗@種極為懶惰、極少與其他粒子發(fā)生相互作用的性質(zhì),想要對它進(jìn)行探測,了解它的性質(zhì)就成為十分困難的事。中微子的質(zhì)量雖然極其微小,但是它
三聯(lián)生活周刊 2015年34期2015-08-21
- 發(fā)現(xiàn)中微子振蕩
們在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)中微子振蕩現(xiàn)象,從而證明中微子具有非零的靜止質(zhì)量。1998年6月棍田隆章代表日本的超級神岡探測器(Super Kamiokande)在“國際中微子物理和天文學(xué)大會”(Neutrino98)上首次確鑿地給出高能宇宙線在地球大氣層產(chǎn)生的大氣中微子的消失現(xiàn)象;2001-2002年間,麥克唐納領(lǐng)導(dǎo)的加拿大薩德伯里中微子天文臺(Sudbury Neutrino Observatory,SNO)發(fā)現(xiàn)太陽核心核聚變產(chǎn)生的電中微子也出現(xiàn)了消失現(xiàn)象,并且首次證
科學(xué) 2015年6期2015-05-30
- 敲開新物理大門的中微子
——2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)介紹
開新物理大門的中微子 ——2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)介紹錢永忠①②?①上海交通大學(xué)物理與天文系原子核天體物理中心,上海 200240;②美國明尼蘇達(dá)大學(xué)物理與天文系,明尼阿波利斯,明尼蘇達(dá) 554552015年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了Takaaki Kajita(梶田隆章)和Arthur B. McDonald,他們在分別領(lǐng)導(dǎo)的大氣和太陽中微子實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中微子振蕩。這種現(xiàn)象表明中微子具有質(zhì)量,相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是超出粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的重大發(fā)現(xiàn)。通過介紹這些實(shí)驗(yàn)以及
自然雜志 2015年6期2015-05-12
- 中微子:宇宙幽靈
最大謎題之一:中微子。宇宙中充斥著令人匪夷所思、幾乎沒有質(zhì)量的亞原子微?!?span id="syggg00" class="hl">中微子。中微子在宇宙大爆炸之后立即以極大數(shù)量源源不斷地產(chǎn)生,具體而言,是在恒星上以及其他地方由放射性衰變及其他多種反應(yīng)產(chǎn)生的。數(shù)萬億個(gè)(也可以說是數(shù)不清的)幽靈般的中微子穿越恒星和行星,其中也包括我們的地球。中微子不帶電荷,不受質(zhì)子或電子吸引,因此也不與電磁場交互作用。在極小的尺度上,有一種強(qiáng)大的力量——強(qiáng)作用力——把原子核內(nèi)部的質(zhì)子和中子結(jié)合在一起。但強(qiáng)作用力奈何不了中微子。中微
大自然探索 2015年8期2015-03-16
- 中微子實(shí)驗(yàn)的過去、現(xiàn)在與未來
——2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)解讀
4)?特約稿件中微子實(shí)驗(yàn)的過去、現(xiàn)在與未來 ——2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)解讀陳少敏(清華大學(xué)工程物理系;清華大學(xué)高能物理研究中心;輻射物理與成像教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100084)中微子是目前粒子物理、核物理、地球物理與天體物理及宇宙學(xué)研究中的一個(gè)交叉熱門研究方向.2015年10月6日,瑞典皇家科學(xué)院宣布2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予梶田隆章(Takaaki Kajita)和阿瑟·麥克唐納(Arthur B.McDonald),以表彰他們在發(fā)現(xiàn)中微子振蕩也
物理與工程 2015年5期2015-02-24
- 中微子振蕩是怎樣發(fā)現(xiàn)的
——2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的故事
研究員科技焦點(diǎn)中微子振蕩是怎樣發(fā)現(xiàn)的 ——2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的故事曹俊中國科學(xué)院高能物理研究所研究員2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了日本的梶田隆章和加拿大的阿瑟·麥克唐納,表彰他們發(fā)現(xiàn)中微子振蕩現(xiàn)象,證實(shí)中微子有質(zhì)量。它揭示了微觀世界一個(gè)全新的規(guī)律,對研究宇宙和天體的起源與演化也有重大影響。從1957年提出想法,到2002年通過大氣中微子實(shí)驗(yàn)、太陽中微子實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)確立,中微子振蕩現(xiàn)象探測發(fā)現(xiàn),一波三折、令人驚奇。太陽的能量來源太陽的光和熱滋
中國學(xué)術(shù)期刊文摘 2015年22期2015-01-30
- 中微子宇宙學(xué)
ues等著名的中微子之父Pauli,對于他為了拯救β衰變中的能量守恒而引入中微子的建議,說過這樣一句名言:“我做過的一件沒有任何一位理論物理學(xué)家曾經(jīng)做過的事,是我提出了一種絕不可能由實(shí)驗(yàn)證實(shí)的東西——中微子?!边@或許是唯一的一次Pauli說錯(cuò)了的話。就在他說了這句話的三十多年之后,中微子就被實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了。從那時(shí)開始,人們知道了關(guān)于中微子的很多東西。對中微子性質(zhì)新的理解總會使人們對于整個(gè)基本相互作用領(lǐng)域帶來更為深刻的認(rèn)識,從費(fèi)米最早的簡化模型的嘗試直到
國外科技新書評介 2014年2期2014-12-17
- 中國將啟動(dòng)江門地下中微子實(shí)驗(yàn)
繼大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)之后,由中國主持的第二個(gè)大型中微子實(shí)驗(yàn)——江門地下中微子實(shí)驗(yàn)將于今年年底動(dòng)工。由來自全世界50多個(gè)科研機(jī)構(gòu)和大學(xué)的200多位科學(xué)家組成的江門地下中微子實(shí)驗(yàn)國際合作組近日正式成立。中微子是一種基本粒子,在微觀的粒子物理和宏觀的宇宙起源及演化中都扮演著極為重要的角色。2012年,由中國科學(xué)家主持的大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中微子第三種振蕩模式,被國際粒子物理界評價(jià)為“開啟了未來中微子物理研究的大門”。隨后中國科學(xué)家即醞釀江門中微子實(shí)驗(yàn)
科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2014年23期2014-11-11
- 科學(xué)家借助中微子探測器 成功瞥見太陽的靈魂
助全球最敏感的中微子探測器,一支國際物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)第一次向全世界報(bào)告,他們已經(jīng)直接探測到了在太陽內(nèi)核發(fā)生的、由“基礎(chǔ)”質(zhì)子—質(zhì)子(PP)融合過程產(chǎn)生的中微子。主報(bào)告人安德瑞·波卡爾是來自馬薩諸塞大學(xué)阿莫斯特學(xué)院的物理學(xué)家,他解釋說,在99%的太陽能源產(chǎn)生的步驟中,PP 反應(yīng)是第一步。利用這些中微子的最新數(shù)據(jù),我們可以直接著眼于太陽最大能源生產(chǎn)過程的發(fā)端或鏈鎖反應(yīng),直達(dá)其極熱的密實(shí)核心。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近期報(bào)道,這支超過百人的國際團(tuán)隊(duì),通過比較兩個(gè)不同類型——
技術(shù)與市場 2014年12期2014-04-17
- 美國費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室欲捕捉“幽靈粒子”
建造了兩個(gè)大型中微子探測器,希望能夠通過這個(gè)裝置捕捉到神秘的中微子。我們已經(jīng)證實(shí)宇宙中存在大量的中微子,而且每秒鐘會有大量的中微子穿過地球。對一個(gè)人而言,每秒鐘穿過身體的中微子數(shù)量可能達(dá)到百萬億數(shù)量級,但是我們目前仍然對中微子知之甚少,科學(xué)家認(rèn)為如果我們能夠探測并掌握中微子性質(zhì),就能知曉宇宙的運(yùn)作機(jī)制??茖W(xué)家在芝加哥建造了兩個(gè)巨大的中微子探測器,相隔大約800 km,用來捕捉自然界中最難以捉摸的一種亞原子粒子,由此可見,中微子對科學(xué)家而言仍然處于 “隱身”
電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn) 2014年6期2014-03-23
- 中微子,開啟通向新物理學(xué)的大門
于另一種粒子:中微子。2011年9月,中微子曾一度街知巷聞,當(dāng)時(shí)深埋于意大利大薩索山山體下的OPERA實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目宣稱,測量出中微子的傳播速度超過光速,直接違背了愛因斯坦的狹義相對論。6個(gè)月之后,這個(gè)結(jié)果被證實(shí)源自實(shí)驗(yàn)本身的一處差錯(cuò)。即便鬧了烏龍,這些讓人著迷的小粒子仍然有很多故事和秘密等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。中微子如幽靈一般,不但神秘而且孤僻,因?yàn)樗鼈儙缀醪慌c周圍的物質(zhì)世界發(fā)生相互作用。有關(guān)中微子的這些謎團(tuán)都超出了標(biāo)準(zhǔn)模型的能力之外。我們目前知道3種中微子,它們看上
求知導(dǎo)刊 2014年1期2014-02-24
- 中微子振蕩實(shí)驗(yàn)有望加快破解“反物質(zhì)消失之謎”
曉明研究員1 中微子研究在粒子物理學(xué)中占有重要地位1930年,奧地利物理學(xué)家泡利[1]為了解釋β衰變中能量不守恒的問題而提出中微子假設(shè),但由于中微子不帶電荷、質(zhì)量極小(小于電子質(zhì)量的百萬分之一)且?guī)缀醪慌c其他物質(zhì)相互作用(只參與弱相互作用和引力作用)而很難被探測到。因此長期以來,中微子只是在理論物理學(xué)家的計(jì)算方程中出現(xiàn),而實(shí)驗(yàn)上始終無法證實(shí)它的存在。1934年,意大利物理學(xué)家費(fèi)米提出了包含中微子的β衰變理論,與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)定量符合。1941年,我國物理學(xué)家王淦
中國科學(xué)院院刊 2013年5期2013-01-30
- 超光速中微子試驗(yàn):讓時(shí)間旅行成為可能
□若 然超光速中微子試驗(yàn):讓時(shí)間旅行成為可能□若 然2011年9月,根據(jù)位于瑞士日內(nèi)瓦歐洲核子研究中心的粒子物理學(xué)家的研究報(bào)告,他們檢測到中微子的運(yùn)動(dòng)速度超過了光速,這違反了愛因斯坦的狹義相對論。但是,這卻讓時(shí)間旅行變成了可能。而2012年2月,該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對外發(fā)表聲明稱,他們找到了兩個(gè)可能“嚴(yán)重”影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的問題??茖W(xué)家稱愛因斯坦相對論依然正確。2011年9月的研究報(bào)告提到,在中微子震蕩跟蹤實(shí)驗(yàn)中,得到了一個(gè)令人吃驚的結(jié)果:超級質(zhì)子同步加速器產(chǎn)生的高能
科學(xué)24小時(shí) 2012年4期2012-12-29
- 中微子及其猜想
□郭俊昌中微子及其猜想□郭俊昌中微子目前已被認(rèn)為是暗物質(zhì)中的一種,暗物質(zhì)與暗能量被認(rèn)為是宇宙研究中最具挑戰(zhàn)性的課題,它們代表了宇宙中90%以上的物質(zhì)含量,而我們可以看到的只占宇宙總物質(zhì)量的10%不到。這是宇宙中一些不為人知的秘密……目前我們所熟知的一類靜質(zhì)量可能為零的粒子是中微子,另一種已經(jīng)確定其質(zhì)量為零的粒子是光子。我們對中微子的了解少之又少,人類開始研究它僅僅幾十年,由于它難以觀察,所以直到上個(gè)世紀(jì)人們才發(fā)現(xiàn)它。我們在驗(yàn)證相對論的時(shí)候,通過加速電子,使
科學(xué)24小時(shí) 2012年2期2012-12-29
- 中微子介紹
為主導(dǎo)的大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)國際合作組對外宣布,發(fā)現(xiàn)新的中微子振蕩(θ13),并測量到其振蕩幾率sin22θ13為0.092.這一重要成果是對物質(zhì)世界基本規(guī)律的一項(xiàng)新的認(rèn)識,或有助于破解“反物質(zhì)之謎”.鑒于這一結(jié)果將對中微子物理未來的發(fā)展起決定性作用,大量中外媒體對此事件進(jìn)行了報(bào)道和評論.中微子是近年來物理研究的一個(gè)熱點(diǎn).近20多年來,世界上有6位研究中微子的科學(xué)家獲得諾貝爾獎(jiǎng).對于普通民眾而言,關(guān)注更多的是中國科學(xué)家是否也能夠獲得諾貝爾獎(jiǎng),而對中微子的性質(zhì)和
物理教師 2012年10期2012-11-24
- 中微子及其“超光速”問題研究
0077)1 中微子的發(fā)現(xiàn)及其類型20世紀(jì)20年代前后,人們在對核的β衰變實(shí)驗(yàn)研究中測到β粒子的能量分布是連續(xù)譜,而且β粒子能量的最大值又恰好等于核的β衰變能.這就使人們要問:核內(nèi)能級都是不連續(xù)的,為什么會出現(xiàn)連續(xù)能譜呢?如果在β衰變中只有衰變后的子核和放出的β粒子這二體衰變的話,那么它不僅違反了衰變前后角動(dòng)量守恒原理,也違反了應(yīng)遵循的同一統(tǒng)計(jì)規(guī)律.理論上可證明:二體衰變的β粒子,應(yīng)有確定的單一能量,不可能有連續(xù)的能量分布.連續(xù)能譜的出現(xiàn),暗示著還有一種未
湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào) 2012年1期2012-11-22
- 盤點(diǎn)八個(gè)著名中微子實(shí)驗(yàn):未能真正挑戰(zhàn)相對論
iokande中微子實(shí)驗(yàn)中微子是一種極其微小的基本粒子。對于宇宙中的每一個(gè)質(zhì)子或電子來說,可能都至少有10億個(gè)中微子。科學(xué)家們需要弄清楚,中微子究竟是如何工作的,因?yàn)樗鼈兣c物理學(xué)許多領(lǐng)域都存在緊密聯(lián)系。這種無處不在的粒子從宇宙大爆炸后幾毫秒內(nèi)就開始存在,在元素的放射性衰變中、恒星的核反應(yīng)中以及超新星爆炸過程中都會產(chǎn)生新的中微子。美國費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室“迷你升能器中微子實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目發(fā)言人、物理學(xué)家比爾-路易斯介紹說,“它們是宇宙中的一種主要粒子,但我們至今對其知之甚少
科技傳播 2012年6期2012-10-14
- 中微子趣史
○湯雙一中微子是一種不帶電、質(zhì)量近于零的基本粒子,屬于基本粒子大家庭中的輕子一族(輕子包括電子、μ子、τ子、它們的反粒子及與之相伴的六種中微子)。中微子自打一出現(xiàn)就充滿了戲劇性,其魅力經(jīng)八十余年而不衰。在近代物理學(xué)中,可以說它是故事最多的基本粒子。泡利(Wol fgang Paul i,1900-1958,獲1945年諾貝爾物理獎(jiǎng))被尊為中微子之父。此人在物理界是出了名的壞脾氣,經(jīng)常先入為主,總以否定別人為己任,講起話來很不客氣,常常讓人下不來臺。物理圈里
博覽群書 2012年9期2012-08-04
- 冰立方——深藏南極冰下的中微子探測器
深藏南極冰下的中微子探測器文|奇 云2010年12月18日,歷時(shí)10年、耗資2.71億美元的“冰立方”中微子探測器,在寒冷而神秘的南極宣告建成。這一科學(xué)探索項(xiàng)目,將利用南極極為純凈的古老堅(jiān)冰層作為“望遠(yuǎn)鏡”,搜尋來自茫茫宇宙空間的高能基本粒子——中微子……2010年12月18日,歷時(shí)10年、耗資2.71億美元的“冰立方”中微子探測器,在寒冷而神秘的南極宣告建成。這一科學(xué)探索項(xiàng)目,將利用南極極為純凈的古老堅(jiān)冰層作為“望遠(yuǎn)鏡”,搜尋來自茫茫宇宙空間的高能基本粒
科學(xué)24小時(shí) 2011年9期2011-11-08
- 關(guān)于地球中反中微子信號的研究
)關(guān)于地球中反中微子信號的研究孫建新1,2(1.山西大同大學(xué)工學(xué)院,山西大同037003;2.山西大學(xué)理論物理研究所,山西太原030006)介紹了地球中反中微子的產(chǎn)生方式,并對反中微子的探測方式進(jìn)行了說明.通過對能量分布函數(shù)的假設(shè),研究了214Bi衰變產(chǎn)生反中微子的特有信號,并描述了偏移參數(shù)t對信號的影響.反中微子 衰變 信號地球中反中微子是地球上U、Th和40K等元素及其部分同位素衰變產(chǎn)生的,以238U、232Th和40K為例,它們的衰變反應(yīng)可表示為:地
- 中微子振蕩 目前的狀況和未來的計(jì)劃
10年中我們對中微子振蕩的理解。而中微子振蕩的研究代表了超出標(biāo)準(zhǔn)模型的3個(gè)無質(zhì)量中微子的新物理。它意味著中微子必須有質(zhì)量。中微子質(zhì)量的發(fā)現(xiàn)完全受到了自從1967年完成的包含3個(gè)無質(zhì)量的中微子的標(biāo)準(zhǔn)模型后所進(jìn)行的各種實(shí)驗(yàn)的驅(qū)動(dòng)。其實(shí),40年前就已經(jīng)提出了中微子可能有質(zhì)量的想法,當(dāng)時(shí)人們注意到了太陽中微子可能有反?,F(xiàn)象,但十幾年前才得到實(shí)驗(yàn)的確認(rèn),隨后實(shí)驗(yàn)很快擴(kuò)展到反應(yīng)堆和加速器實(shí)驗(yàn)的中微子的反常研究。到今天,實(shí)驗(yàn)已經(jīng)從反常的觀測發(fā)展到對于理解反常背后的物理的
國外科技新書評介 2009年7期2009-09-01
- 揭開中微子的神秘面紗
孫文德去年,中微子具有質(zhì)量的發(fā)現(xiàn),被我國科學(xué)家和美國《科學(xué)》周刊評選為1998年度世界重大科技新聞之一。1999年初,中國科學(xué)院在《1999科學(xué)發(fā)展報(bào)告》中又將中微子研究稱為“新物理的突破口之一”。中微子究竟是什么東西?中微子的研究為什么如此受到科學(xué)家們的重視?要回答這些問題,就要從中微子的發(fā)現(xiàn)說起。中微子的發(fā)現(xiàn)中微子的發(fā)現(xiàn),還要從19世紀(jì)末20世紀(jì)初對放射性的研究談起。當(dāng)時(shí),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),在量子世界中,能量的吸引和發(fā)射是不連續(xù)的。不僅原子的光譜是不連續(xù)的
知識窗 1999年6期1999-03-24