中微子振荡 目前的状况和未来的计划

本书所汇编的文章简略地描述了在这个重大发现的近10年中我们对中微子振荡的理解。而中微子振荡的研究代表了超出标准模型的3个无质量中微子的新物理。它意味着中微子必须有质量。     

开启中微子天文学

1987年2月23日，位于日本岐阜县神冈矿山地下1000米深处的“神冈探测器”（Kamioka NDE），观测到了来自大麦哲伦星云编号为SN1987A的一颗超新星爆发释放的基本粒子——中微子。     

中微子研究回顾和一些进展

中微子振荡是存在有超出标准模型的新物理的第一个直接证据。本文回顾了中微子理论与实验研究的发展历程,重点介绍了中微子混合矩阵参数化的发展,进一步讨论了带电轻子的味破坏。     

粒子弱荷的研究

为了研究有质量的中微子，在理论上引入了粒子（基本费米子、中间玻色子和强子）弱荷的新概念首次报道了弱荷守恒定律，并提出了检验弱荷是否存在的实验方案，根据弱荷的手征性，合理地解释了宇称不守恒的原因，根据弱荷的对称性扩展了标准模型，指出所有的中微子都是有质量的Dirac粒子，但是右手中微子和左手反中微子的弱荷为零，它们不参与弱相互作用，因而称为暗粒子。     

中微子振荡与太阳中微子问题

认为太阳中微子问题主要是标准太阳模型没有考虑 7Be( 3He,p) 9B核反应道的竞争 ,并且在计算 7Be中微子和 pep中微子时 ,并没有考虑到太阳电子温度与离子温度的差异 .如果考虑了这种差异 ,则太阳中微子问题可以得到很好地解决 ,而不需要修改太阳的其它重要参数     

中微子层出不穷de神秘故事

 在基本粒子的大家庭里,没有任何一个粒子,象中微子那样,那么令人不可捉摸,那么令人困惑,而又那么地充满生机.它伴随着整个近代物理的发展,引出一系列层出不穷的神秘故事.一、中微子的生日要考证中微子的生日,不是一件容易的事.最早的可信证据,是一九三○年十二月四日,当时年仅三十岁的泡里,在给图宾根的“从事放射性工作的女士们和先生们”的一封信中提及.在这封信中,为了解释β衰变丢失的能量以及所谓的“氮的危机”,泡里提出了关于存在一种探测不到的粒子的假设.     

高能天体物理前沿鸟瞰 (上)

 很容易确定天体物理诞生的日子,也很容易确定现代宇宙学诞生的日子.前者由基尔霍夫的太阳光谱观测确定,后者由爱因斯坦发表第一个宇宙解确定。但是,很难确定高能天体物理诞生的日子.也许可以作为高能天体物理诞生标志的是巴德和兹威基于1934年发表的一篇论文,题目为《超新星和宇宙线》.     

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。     

Earthquake forecast via neutrino tomography

We discuss the possibility of forecasting earthquakes by means of (anti)neutrino tomography. Antineutrinos emitted from reactors are used as a probe. As the antineutrinos traverse through a region prone to earthquakes, observable variations in the matter effect on the antineutrino oscillation would provide a tomography of the vicinity of the region. In this preliminary work, we adopt a simplified model for the geometrical profile and matter density in a fault zone. We calculate the survival probability of electron antineutrinos for cases without and with an anomalous accumulation of electrons which can be considered as a clear signal of the coming earthquake, at the geological region with a fault zone, and find that the variation may reach as much as 3% for ν_e emitted from a reactor. The case for a ν_e beam from a neutrino factory is also investigated, and it is noted that, because of the typically high energy associated with such neutrinos, the oscillation length is too large and the resultant variation is not practically observable. Our conclusion is that with the present reactor facilities and detection techniques, it is still a difficult task to make an earthquake forecast using such a scheme, though it seems to be possible from a theoretical point of view while ignoring some uncertainties. However, with the development of the geology, especially the knowledge about the fault zone, and with the improvement of the detection techniques, etc., there is hope that a medium-term earthquake forecast would be feasible.