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失踪的太阳中微子终于找到了据《科技日报》报道 :自 2 0 0 0年美日韩科学家发表实验结果 ,确认中微子有质量后 ,近日由加拿大、英国和美国的科学家组成的国际物理学科研小组宣布 ,他们在加拿大萨德伯里中微子观测台进行的实验中又发现 ,太阳中微子失踪的原因在于中微子在从太阳到地球的旅途中本身特性发生变化。这一发现揭开了 30多年来困扰物理学界的中微子失踪之谜。近代粒子物理理论认为 ,中微子是一种不带电、质量很小的基本粒子 ,分为电子中微子、μ介子中微子和τ中微子 3种形式。中微子极少与其他粒子相互作用 ,因而“行径诡秘” ,… 相似文献
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众所周知,按照粒子物理学标准模型和理论,物质应该由12种基本粒子所构成,它们包括6种夸克和6种轻子。夸克包括下、上、奇异、粲、底、顶6种。轻子包括电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子和τ子中微子。至1995年,科学家通过多种实验手段已先后陆续探测到了除τ子中微子以外的11种基本粒子,2000年又发现了τ子中微子存在的直接证据。1978年,美国斯坦福大学物理学家马丁·佩尔从实验上发现了τ轻子,表明了τ子中微子的存在,从而荣获1995年诺贝尔物理学奖。但由于τ子中微子不带电,又几乎不与周围物质相互作用,所以科学家很难直接探测到它。 相似文献
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在过去的几年间,大量的实验结果已经表明中微子有非零质量以及轻子味混合。这一进展为我们打开了一个全新的值得探索的基本粒子世界。关于中微子我们已经知道了多少,我们想要发现什么?本文将从理论与唯象的观点进行阐述。目前中微子物理的前沿问题主要包括:中微子真的发生味转化吗?有几代中微子?存在惰性中微子吗?中微子的质量是多少?中微子是马约拉纳粒子还是狄拉克粒子?轻子味混合矩阵的混合角有多大?轻子味混合矩阵包含CP破坏位相吗?如果包含,那么在中微子振荡和无中微子双β衰变中,这些位相会导致可探测的CP破坏效应吗? 相似文献
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美国费米国家实验室首次报道了τ中微子存在的直接证据 总被引:1,自引:0,他引:1
美国费米国家实验室于 2 0 0 0年 7月 2 1日正式宣布 :τ中微子的第一个直接证据已在该实验室和加速器实验中观察到了 .在粒子物理标准模型的“基本粒子周期表”(见表 1)中 ,物质粒子一共有 12个成员 ,包括 6个夸克(d ,u ,s ,c ,b ,t)和 6个轻子 (e ,νe,μ ,νμ,τ ,ντ) .这些构成物质基本单元的粒子都是费米子 ,它们分成三代 ,一一对应 .其中全部 6个夸克和 5个轻子均已发现 ,唯独τ中微子迟迟没有露面 .虽然早在 2 5年前τ轻子发现之际 ,人们就确信应当存在着与之相应的τ中微子 ,如同电子有相应的电子中微子、μ子有相应的 … 相似文献
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2001年1月3日《科技日报》公布的“2000年国际十大科技新闻”之一:“科学家发现τ子中微子存在的证据”称,“2000年7月20日,美国费米实验室宣布,美国、日本、希腊和韩国的54位科学家经过3年的合作研究,首次发现了表明τ子中微子存在的直接证据。至此,粒子物理学标准模型中的12种基本粒子已经全部被直接或间接探测到。τ子中微子的发现对揭开物质构成之谜以及探索宇宙天体奥秘具有深远意义。”为了理解这项科学发现的意义,我们首先介绍原子核和放射性原子核。从不稳定原子核β衰变的研究中,泡利预言了中微子。然后我们讲述物质世界中4种基本的相互作用和组成物质世界的12种基本的费米子 相似文献
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由日、美、中科学家组成的卡姆兰德(KamLAND)实验组在2002年12月6日宣布发现了核反应堆中产生的电子反中微子消失的现象。这意味着反应堆中产生的电子反中微子发生振荡,变成了另一种没有被探测到的中微子。这项重要的实验结果确证了太阳中微子振荡,并确定了中微子振荡的关键参数,是近年来与中微子有关的一系列重大发现之一,对粒子物理、天体物理和宇宙学具有重大意义。1.中微子及其质量中微子是一种非常小的基本粒子,几乎不与任何物质发生作用,很难发现和探测。1930年泡利为了解释原子核β衰变时能量似乎不守恒的问题时,提出是一种不可探测的中性粒子带走了能量。 相似文献
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王淦昌先生与中微子的发现 总被引:1,自引:0,他引:1
在粒子物理的历史中,中微子是“基本”粒子家族中特别神奇的一员.自从1930年泡利[1]提出中微子可能存在的假说和1934年费米[2]提出划时代的β衰变理论以后,环绕着中微子的理论和实验工作很多,其中一个中心问题是如伺直接验证它的存在.关于这个问题,从1934到1941年间文章很多,可是都没有找到问题的关键,这是因为中微子不带电荷,而且几乎完全不与物质碰撞[3](譬如,可以自由地穿过地球),不?... 相似文献
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近几年我国宇宙线研究的主要进展 总被引:1,自引:0,他引:1
宇宙线最主要的特点有两个.第一,它的流强虽然很弱,但含有能量极高的粒子,至今已探测到的宇宙线粒子能量可达1021eV;第二,它可以从宇宙深处带来各种高能的物质样品.人们发现和研究宇宙线已有七十年的历史,现已形成一门学科─—宇宙线物理学.这是一门联系从基本粒子和它们之间相互作用到天体演化的学科.它有三个分支:一是利用宇宙线高能粒子进行基本粒子物理,特别是超高能物理现象的研究;二是宇宙线天体物理?... 相似文献
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据《科技日报》8月1日华凌报道,经历20多年的搜寻,由美、日、韩、希腊等国54名科学家组成的国际合作组于7月20日宣布.利用美国费米实验室的加速器,首次发现了能够证明自然界中最捉摸不定、小得令人难以置信的最后一种微小粒子──。中微子存在的直接证据,这项突破性的成果宣布后在物理学界引起了极大的反响,中微子的发现在人类科学发展史上究竟有何重大意义呢?笔者带着有关问题走访了中国科学院高能物理所所长陈和生,他做了如下评介:自1897年,科学家通过实验首先发现了电子,约百年后1995年检测到了第11个基本粒子,到本世纪末发现的最后一个粒子τ中做子,这对于验证粒子物理学标准模型又走出了关键性的一步. 相似文献
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中微子是自旋为1/2的轻子,有电子中微子、μ子中微子、τ子中微子三种不同形态。由于中微子不带电,仅参与弱相互作用,不参与强相互作用和电磁相互作用,反应截面极小,所以很难在实验中观测到,对其质量的研究更是困难重重。探索中微子质量的意义中微子质量的研究对最微观的粒子物理规律和最宏观的天体物理、宇宙起源及演化都有重大意义,是探索粒子物理标准模型之外新物理的突破口与关键所在。在传统的粒子物理标准模型中,二分量中微子理论和轻子数守恒定律要求中微子静止质量为零。因为若中微子质量不为零,则根据爱因斯坦相对论,其速度必定低于光速,这样就会出现速度超过中微子的观察者。 相似文献
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最近几年 ,全世界的粒子物理学家都会注视位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心CERN的大型电子正电子对撞机LEP寻找Higgs粒子的实验结果 .粒子物理的标准模型认为 ,构成物质的最小单元是轻子和夸克 .共有 6种轻子 ,它们是电子和电子中微子、μ子和 μ中微子、τ子和τ中微子 ;6种夸克 ,它们是上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、顶夸克和底夸克 .传递相互作用的粒子是光子、中间玻色子(W ,W-,Z0 )和胶子 .而由于存在Higgs粒子 ,产生真空对称性的自发破缺 ,上述所有有质量的粒子的质量都是通过与Higgs场相互作用而获得的… 相似文献
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中微子振荡是目前唯一超出粒子物理标准模型的新现象,它证明了中微子质量不为零,对粒子物理、天体物理与宇宙学均有非常重要的意义.在描述中微子振荡的6个参数中,目前仍有两个未知:交叉混合角θ13与CP相角δ. 作者建议在大亚湾反应堆附近建设一个中微子实验站,测量混合角sin22θ13在90%的置信度下达到0.01 的精度,较过去的实验提高近一个数量级.这将对中微子物理的未来发展提供方向性指导,特别是对理解宇宙中“反物质消失之谜”具有重要意义. 相似文献
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中微子的特性是现代物理学的重大问题之一。在粒子物理标准模型中有三类中微子,中微子振荡实验测量出不同中微子的质量平方差,表明中微子的质量总和不为零,并给出了中微子质量和的下限:0.05 eV。中微子质量对宇宙演化有着复杂的影响。在宇宙早期,中微子为相对论性粒子,作为辐射能量密度,从而改变了物质辐射的能量密度比。基于此效应,宇宙微波背景辐射(CMB)的观测给出了中微子质量总和的上限:0.2 eV。中微子在宇宙膨胀过程中逐渐变为非相对论性粒子,由辐射能量密度转为物质能量密度。由于在宇宙晚期(现在时刻),中微子的速度弥散(热运动速度)仍明显高于冷暗物质和重子物质,其这种特有的热运动速度使其显著地不易受引力影响而坍缩成团,从而压低小尺度的总物质功率谱。基于此效应,当今和未来的星系巡天计划(如Euclid、LSST、DESI、PFS等)都计划给出更好的中微子质量总和的上限。论文“Differential neutrino condensation onto cosmicstructure”利用计算机数值模拟方法发现了中微子对宇宙大尺度结构的新效应,使得我们有望在未来的星系巡天中利用中微子和暗物质的密度差来限制中微子的质量。 相似文献