中微子质量和中微子振荡实验

本文介绍中微子质量测量的历史和现状。介绍太阳中微子丢失实验的结果和大气 μ中微子丢失实验结果。这些结果表明存在中微子振荡 ,即中微子具有质量。它是超出标准模型的信号。本文还介绍了 2 1世纪初研究中微子振荡的若干重要实验 ,例如长基线中微子振荡实验以及建造 μ子贮存环来产生高能电子中微子束进行中微子振荡的实验以及测量中微子振荡时的CP破坏的设想。     

中微子振荡实验—超出标准模型的实验检验（Ⅱ）

4　大气 μ中微子丢失和中微子振荡大气中的高能中微子是由于原初宇宙线中的高能质子在大气上部与大气中的原子核相互作用而产生Ｋ介子和π介子 ,Ｋ介子和π介子随后衰变 :Ｋ →μ νμ,　Ｋ- →μ- νμ;π →μ νμ,　π- →μ- νμ.μ子接着衰变 :μ → νμ ｅ νｅ,　μ- →νμ ｅ- νｅ,因此 ,大气中高能中微子的成分中 ,μ中微子的数量应该是电子中微子数量的两倍 .80年代初 ,探测大气中的高能中微子的装置有 :日本的Ｋａｍｉｏｋａｎｄｅ装置 ,美国的ＩＭＢ装置以及Ｓｏｕｄａｎ装置 .由于 μ子的质量约为电子质量的…     

中微子振荡实验——超出标准模型的实验检验（Ⅰ）

文章总结了中微子振荡实验在历史和现状,介绍了几个太阳中微子丢失实验的结果和几个大气μ中微子丢失实验结果,这些结果表明存在中微子振荡,即中微子具有质量,它是超出标准模型的信号,文章还介绍了21世纪初研究中微子振荡和若干重要实验,噬基线中微子振荡实验以及建造μ子贮存环来产生高能电子中微子束进行中微子振荡的实验以及测量中微子振荡时的CP破坏的设想。     

中微子振荡与中微子的静止质量

简要回顾了中微子的发现过程,论述了中微子的基本性质及三种不同类型的中微子,讨论了中微子振荡的最新实验结果及其与中微子静止质量的关系,指出了中微子的静止质量在物理学与天文学中的重要性以及确定中微子的静止质量有待进一步解决的问题。     

中微子振荡和太阳中微子

现在,普遍相信至少有三种(或三“味”)中微子,分别表示为ν_e,ν_μ和ν_τ。也有三种相应的反中微子ν_e,ν_μ和ν_τ。它们之间的区别在于其相互作用不同。ν_e是原子核在β衰变时同正电子一道发射出的粒子,也是预期会由太阳发射出的一种中微子。ν_μ是μ子和π介子衰变时发射出的。ν_τ还从未被直接探测到,但通常认为τ轻子衰变时会发射出ν_τ粒子。 费米在他第一篇关于β衰变理论的论文中提出了中微子质量问题,并指出高能端电子谱对中微子质量是敏感的。近年来,关于中微子质量的实验集中于研究氚的β衰变 3H→3He + e~-+ v_e释放出…     

后中微子振荡发现的实验进展与展望

2015年诺贝尔物理学奖授予了发现中微子振荡也就是中微子有质量的实验。这个发现是至今为止,粒子物理标准模型——这一得到广泛实验验证的理论中唯一指明存在新物理的明显证据。文章将介绍中微子振荡发现以后主要的中微子实验物理目标、采用的探测技术、实验状况及其未来展望。     

大亚湾中微子实验发现新的中微子振荡

北京时间2012年3月8日,大亚湾中微子实验国际合作组发言人王贻芳在北京通过网络直播宣布,大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡,并测量到其振荡几率.介绍该结果的论文已于3月7日送交美国物理评论快报(Physical Review Letters)发表,其预印本也已在网上发表.     

中微子振荡实验的进展

综述了已投入运行的中微子实验的简况,评述了这些实验所获得的初步结果,即可能的中微子振荡区域,其中包括MSW效应的三个区域：/vμ→－／ve,△m^2=10^0-10^-1eV^2,sin^22θ=10^3-10^-1;vμ→vτ,△m^2=10^-2-10^-3eV^2,sin^22θ=0.8-1;ve→vx,△m2=10^-4-1-^-6eV^2,sin^22θ=10^-3-1,以及真空振荡区域：ve→vx,△m^2=10^-9-10^-11eV^2,sin^22θ=0.5-1。最后,讲座了中微子振荡实验的发展趋势。     

太阳中微子失踪案和中微子振荡

 《科技日报》公布的2000年国际十大科技新闻的第5条“中微子质量已成定论”报道说:“2000年6月17日,在加拿大卡尔加里召开的国际中微子科学会议上,日本和美国的科学家小组发表论文,阐述了太阳中微子有质量的理论和实验报告,受到会议的肯定,结束了中微子有无质量的长期争论。7月17日,美、日、韩3国科学家发表最新实验结果,确认中微子有质量的概率达95%”。中微子有质量意味着什么?为了使读者了解它,本文首先介绍著名的“太阳中微子失踪案”,然后进一步介绍与中微子质量问题密切相关的“中微子振荡”问题。     

中微子物理

近十几年来积累的数据表明,有相当数量的太阳中微子流在从太阳到地球探测器的漫长旅程中丢失了。最新的大气中微子实验结果指出,宇宙射线引起的大气中νμ与νｅ的比例不是原有理论预言的２：１,而是接近１：１,而且发现从上而下的νμ数目比从下而上的多,νｅ的数量却基本不变,这两种现象可能是源于中微子振荡或其他的机制,然而这些机制并没有包含在２０世纪的最成功的理论－最小标准模型中。换言之,要合理解释反观测到的中     

中微子质量,宇称不守恒,中微子振荡及其他

中微子有静止质量是与宇称不守恒的实验事实相矛盾的。而假如它是超光速粒子而有非零的固有质量（如近年来实验数据所显示的那样），才能与宇称不守恒相容。文章从这个新观点讨论了有关中微子五个方面的研究课题。     

2002年诺贝尔物理奖介绍:中微子振荡实验

描述粒子相互作用基本理论是标准模型，按照标准模型，中微子没有静止质量．如果中微子有静止质量，将表现为中微子振荡．戴维斯和小柴昌俊由于确定地发现中微子振荡而获2002年诺贝尔物理奖。     

NEUTRINO MASS,MIXING,AND OSCILLATIONS

<正>Updated May 2014 by K.Nakamura(Kavli IPMU(WPI),U.Tokyo,KEK),and S.T.Petcov(SISSA/INFN Trieste,Kavli IPMU(WPI),U.Tokyo,Bulgarian Academy of Sciences).The experiments with solar,atmospheric,reactor and accelerator neutrinos have provided compelling evidences for oscillations of neutrinos caused by nonzero neutrino masses and neutrino mixing.The data imply the existence of 3-neutrino mixing in vacuum.We review the theory of neutrino oscillations,the phenomenology of neutrino mixing,the problem of the nature-Dirac or Majorana,of massive neutrinos,the issue of CP violation in the lepton sector,and the current data on the neutrino masses and mixine parameters.The     

ON THE NEUTRINO MASS AND THE HIDDEPI MASS IN CELESTIAL BODIES

We continually use the phenomenological of the galaxy with two constituents (v+B) as in a previous paper ^[1] and uniformly handle S galaxy, E galaxy, etc. through the normalization method. At the same time, we extend this model from degenerate condition to isoentropic condition and from low temperature to high temperature. Thus, on a much more perfect foundation it is indirectly verified that the massive neutrino can account for the missing mass hidden in different celestial scales between galaxy and galactic cluster, but it can not rule out the possibiilty that there are some new massive fermions which are lighter than neutrino. Besides, in this paper we handle 21 samples of Sc galaxy yet, and obtain the average upper limit (15 eV.) of m_v. Because the spherically symmetric model is insufficient for calculation of m_v, we will progres sively research the non-spherically symmetric model, in another paper.     

ON THE NEUTRINO MASS,THE ABUNDANCE OF RIGHT-HANDED NEUTRINO AND THE CLOSENESS OF THE UNIVERSE

We point out that although the neutrino mass is finite,the left-handed neutrino density still dominates over the righthanded one in the universe unless there exists one or more elementary fernions (quark or lepton) whose mass is larger than 10⁶ GeV. or M_WR/M_WL≤10². (M_WLand M_WR are the left and right handed intermediate boson respectively.If there exists neutrino the mass of which is about 34 ev. as indicated in some experiments, then one can conclude that the total neutrino mass of the universe s,bvld contribute abput 99%. to the whole masses and lead to the closeness of the universe.This conclusion can be brought to the agreement of all observation datd which have been-obtained so far. A mass limit of all species of neutrinos obtained by reexamining all data is ≤ 200 eV.     

利用超新星爆发测量电子中微子静止质量

综述了中微子静止质量ｍυｅ的测量方法与结果,侧重介绍了超新星ＳＮ８７Ａ中微子测量的结果,即得到具有能量为８ＭｅＶ和３６ＭｅＶ的中微子飞行时间差,对于Ｋａｍｉｏｋａｎｄｅ,ＩＭＢ,Ｂａｋｓｏｎ分别为１．９ｓ,６ｓ和９ｓ,由此给出电子中微子静止质量上限为１４ｅＶ「９５％置信水平（Ｃ．Ｌ．）」,并且描述了计划建造的新型太阳中微子能谱仪,该谱仪在观测太阳中微子能谱的同时,将兼测超新星中微子,提供了在ｍυｅ〈１ｅＶ范围内测量中微子静止质量的可能性。     

ON THE NEUTRINO HALO OF GALAXIES OR GALAXIES CLUSTER AND ITS RESTRICTION ON NEUTRINO MASS

We present a simple and crude model of galaxies consisting of baryons and neutrinos with spherical symmetry. The baryon matter is rotatinq. in the central region of the galaxy as a nucleus. If the rotational curve of the heavy matter is known from the observational data, then the gravitational potential, and therefore the density distribution in this region, can also be obtained. This enables us to estimate the mass and the radius of the neutrino halo. Furthermore, the condition on the interface of the nucleus-halo will set an upper bound on neutrino mass. If the corresponding parameters duoted in Ref.[10] are adopted, then a value of ≤20eV. for the neutrino mass is obtained. By choosing m_v=15eV and a parameter in the rotational curve n=4, one can deduce that neutrino halo radius is about four times the heavy matter radius, and the total mass of neutrinos is about 14 times that of baryons. It seems, that these results are not in contradiction with the observations on the missing mass of the galaxies^[6].     

中微子的静止质量及其在物理学和宇宙学上的意义

简要地介绍了中微子的发现历史及其基本特性,着重介绍了Ｓｕｐｅｒ－Ｋａｍｉｏｋａｎｄｅ中微子天文台大气中微子实验和太阳中微子实验的基本原理及其最新实验结果,对中微子的静止质量在太阳中微子失踪问题、粒子物理学和宇宙学上的意义作了讨论,指出了与中微子静止质量相关的３个有待解决的问题。