L3C宇宙线实验中Z0数据的分析

μ子动量谱的精确测量是L3C宇宙线实验最重要的目标之一.事例重建的好坏是该测量的关键,而能量确定的衰变为双μ子的事例是检验重建程序的最好手段.该数据分析利用在2000年中获取的数据作为样本,筛选出了LEP在2000年4月、5月、8月和9月等Z⁰能量运行期间L3C宇宙线实验数据中记录的Z⁰→μ⁺μ^－事例数据,得到通过重建程序后动量为45GeV的μ子动量分辨率为(5.4?7±0.25)%.     

水基契伦科夫量能器单元的蒙特卡罗模拟

详细描述了作为中微子探测器的水基契伦科夫量能器单元的结构,并用GEANT4软件包对水箱单元契伦科夫光的光学过程做了仔细的蒙特卡罗模拟,结果显示水箱的设计是合理的,且此结果对探测器设计与优化具有重要意义.     

物理上一个新的发现——宇宙由三代基本组份构成

 最近美国斯坦福直线加速器中心的SLC和西欧联合核子中心LEP相继宣布他们的实验结果,都表明宇宙中有三种中微子,即电子型中微子、μ型中微子和τ型中微子.这一结果已在粒子物理学界引起震动.以至于有人认为这一发现可望获得诺贝尔奖金.这一发现的意义是什么呢?让我们从基本粒子的家族说起.半个世纪以来,人们对构成宇宙的基本物质成份的认识有很大的变化,从质子、中子、电子为主体的基本粒子简单家族,陆续发展为有数百种粒子庞大的基本粒子家族.六十年代初的实验事实揭示了众多的基本粒子并不基本,并有其内部结构.所以人们已不再使用基本粒子这一名词,而统称为粒子.故通常将高能物理学又称为粒子物理学.     

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.     

你听说了吗?——来自24届国际高能物理会议的消息

 之一:自七十年代以来,高能物理与宇宙学的研究联系越来越密切,因而近几届国际高能物理会议上都安排一个有关宇宙学方面的报告.在1988年举行的第24届会议上报道了一种新的宇宙模型.宇宙有可能不是创生出来的我们的宇宙在膨胀,这一事实早为天文学家所确定.在此基础上,四十年前,物理学家盖莫夫及其合作者阿尔弗创立了大爆炸宇宙学.     

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.     

中微子物理若干前沿问题

 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?     

佯谬的功劳

 互相排斥的东西结合在一起,不同的音调造成最美的和谐。一切都是斗争所产生的。---赫拉克里特一块石头再硬也只能是一块石头,只有当两块石头彼此撞击的时候才会产生绚丽夺目的火花,物理学正是在一块块坚硬石头的相互撞击中走到了今天。是同时代的或不同时代的物理学家跨越时空的对话使物理学蜕变成了今天的模样。真正的物理学家就像孩童信任自己的母亲那般相信他所持的理论,所以当他的理论受到挑战的时候,他们也会像孩童一样彼此争执,物理学的理论正是在这样的一天天的论战中完善起来的。每一个新的理论问世的时候,总会有大批言论接踵而至,有疑问有赞同更多的是反对。     

破解太阳中微子失踪之谜

 2001至2003这3年时间里,太阳中微子的研究进入了一个黄金时期。在这个时期中,一个困扰了物理学家40年的难题被漂亮地解决了。这个难题的解决对于物理学和天文学来说都非常重要。本文将简要回顾3年来关于太阳中微子研究的惊人进展。太阳中微子的产生20世纪上半叶,物理学家们普遍相信太阳发光图1太阳内部的典型核聚变反应是由于其内部不断发生从氢到氦的核聚变反应。根据这一理论,在太阳内部每4个氢核(即质子)转化成1个氦核(4He)、2个正电子(e+)和2个神秘的中微子(νe),见图1所示。     

微观世界探索

论文系统地阐述了从原子、原子核到基本粒子内部结构研究的历史及现状，讨论了微观物理理论和实验研究的前景和展望．论文还阐述了微观物理与宏观物理(宇宙论和天体物理等)的结合与交叉，以无可争辨的实验事实阐明了微观世界和宏观世界的无限性．