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擒牛世家股市直播-两根平行的阴线、有什么不同

作者:易互动热点资讯 时间:2018-11-30 16:59 来源:www.yihudong.net
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擒牛世家股市直播-两根平行的阴线、有什么不同

原标题:追寻六十年 "不绝制造惊喜"的 "幽灵粒子"仍是迷雾重重

  [导读] 本年是人类发现中微子60周年,我们为它发了很多诺奖,却至今没完全了解这种“幽灵粒子”。

  原标题:追寻六十年,“幽灵粒子”仍是迷雾重重

擒牛世家股市直播-两根平行的阴线、有什么不同外汇交易平台,恩里科·费米(Enrico Fermi)将这种性质奇异的粒子命名为“中微子”,即“微小的电中性粒子”之意。

  尽管中微子数量极大,但是科学家们花了26年的时间才得以确认其存在。在随后的60年间,他们一点点地揭开了这种粒子的神秘面纱。

  然而,为何今天的科学家面对中微子却越发困惑?关于中微子的大量谜团仍旧尚未解开,这需要全世界科学家和实验设备通力合作,共同寻找答案。

  能量缺失之谜

  泡利提出中微子假说是为了试图解决β衰变的能量守恒问题。β衰变有几种,其中常见的一种是原子核里的一个中子衰变为一个质子并释放出一个电子的过程。不不变原子经过β衰变可以变得更不变。

  假如中子仅仅衰变为一个质子及一个电子,那么产生的质子和电子应该具有固定的能量,而实验却发现释放出的电子可以具有一系列不同的能量。为了注释这一现象,泡利认为一定还有一种未知的中性粒子也参与了β衰变。

  在20世纪50年代初期,莱因斯和考恩最先试图探测这种微小、中性,且彼此作用极弱的粒子。

  当时,中微子被视为神秘的“幽灵粒子”:它遍布我们周围,却直接穿透各种物质,还会在β衰变中带走能量。因此,莱因斯和考恩探测中微子的研究被称为“鬼驱人计划”。

  1956年,莱因斯和考恩终于捕获“幽灵粒子”,人类首次得到中微子存在的确切证据。

  太阳中微子消失之谜

  20世纪60年代,房产热点,一个新的中微子谜团出现了,这次始于南达科他州的一个金矿井中。

  来自美国布鲁克海文国家实验室能源部的核化学家雷·戴维斯(Ray Davis)当时已经设计了一个用于探测产生自太阳的中微子的实验,它的主体是一个大型氯基探测器,安设于霍姆斯特克矿井地下一英里处,以屏蔽来自宇宙射线的干扰。

  在1968年,戴维斯的实验首次探测到了太阳中微子,但实验结果却令人困惑。在此之前,天体物理学家约翰·巴考尔(John Bahcall)已经在理论上计算了预期的太阳中微子流量,也就是在一段时间必然区域内应当探测到的中微子数目。然而,实验探测到的中微子数目仅有理论预言值的三分之一摆布,这个偏差后来被称为“太阳中微子消失之谜”。

  科学家们提出了中微子可能会发生振荡的理论假说,也就是说在它们传播的过程中,外汇开户,可以从一种类型转化到另一种类型。假如中微子可以振荡,那么太阳中微子在到达地球时便会成为三种类型中微子的混合,而戴维斯的实验仅仅对探测其中的电子中微子敏感,这也就注释了为什么他的实验只探测到理论预言数目的三分之一。

  1998年,日本超级神冈实验首次探测到大气中微子的振荡。2001年,加拿大萨德伯里中微子天文台(简称SNO)公布发现太阳中微子振荡的首个证据,并在2002年给出确切证据。至此,在经历30多年后,科学家终于确认中微子可以发生振荡,从而也解决了太阳中微子消失之谜。超级神冈实验的梶田隆章和萨德伯里中微子天文台的阿瑟·麦克唐纳也因此获得2015年的诺贝尔物理学奖。

  尺度模型之谜

  描述基本粒子及其彼此作用的理论模型并没有包罗赋予中微子质量的机制。因此,中微子具有质量,就把原来极为精确地描述亚原子世界的近乎完美的尺度模型敲开了一道裂缝。

  “现在最主要的是看整个模型哪些部分可以经受实验的检验,哪些部分还需要增补额外的信息。”美国费米国家加速器实验室能源部的中微子研究人员珍妮弗·拉夫(Jennifer Raaf)说。

  在经过整整60年的研究后,中微子的一些疑难问题仍旧尚未得以解决,而这可能会为我们打开一扇通往超出尺度模型的新物理的窗口。

  中微子反粒子之谜

  中微子很特另外一点是,它有可能是自身的反粒子。“目前我们已知的唯一可以区分物质与反物质的因素是电荷,”加利福尼亚大学伯克利分校的中微子研究人员加布里埃尔·奥雷比·甘恩(Gabriel Orebi Gann)说,“然而中微子是不带电的,因此一个显然的问题是,中微子及其反粒子会有什么样的区别?”

  假如中微子并非自身的反粒子,那么一定存在电荷之外的性质来区分物质与反物质。“我们目前还不知道这种性质是什么,我们将会称其为一种新的对称性。”奥雷比·甘恩如此评论道。

  科学家们正试图通过搜寻“无中微子双β衰变”来确定中微子是否是其自身的反粒子。在这种实验中,科学家会搜寻两个中子同时衰变为质子的事例。尺度的双β衰变会产生两个电子及两个反中微子;然而,假如中微子是其自身反粒子,那么产生的这两个反中微子就可以发生湮灭,从而只有电子从衰变中产生出来。

  一些筹备中的实验设备将搜寻这种无中微子双β衰变,其中包孕加拿大SNO+实验、意大利格兰萨索国家实验室的CUORE实验、美国位于新墨西哥州废物隔离试验厂的EXO-200实验,还有建在美国南达科他州霍姆斯特克矿井中的桑福德地下研究设施MAJORANA实验,这个矿井也就是戴维斯进行著名的太阳中微子实验的阿谁矿井。

  中微子质量挨次之谜

  当前我们知道中微子具有质量,而且三个质量本征态稍有不同,但是我们并不知道哪个质量本征态是最重的,而哪个又是最轻的。科学家试图通过研究中微子长距离振荡来解决这个问题。

  这种实验通过加速器产生一束中微子,并将其穿过地球送往很远以外的探测器。这种长基线实验包孕日本的T2K实验、美国费米实验室的NOvA实验以及计划中的深地中微子实验(DUNE)。

  为了测量中微子的绝对质量,科学家们回到了最初确定中微子存在的反应——β衰变。德国的KATRIN实验试图通过研究氚(氢的一种同位素)的β衰变来直接测量中微子质量。

  中微子不止三种类型?

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【编辑:易互动】
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