北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:电力核电核电建设与运行评论正文

【深度】什么是中微子震荡?

2015-10-13 14:33来源:果壳网作者:RobertAdler关键词:中微子震荡大亚湾核电站诺贝尔奖收藏点赞

投稿

我要投稿

测量一个能轻易穿透一光年厚铅板的不可见粒子,这说起来容易做起来难。捕捉中微子是个耐心活,要用足够大的探测器,还要盯足够长的时间,直到那极其微小的相互作用概率终于显现一次。用这样的方法,我们已经在两个截然不同的尺度上追踪到了中微子:亚原子世界和浩渺宇宙。70年前,恩里克˙费米(Enrico Fermi)就预视到,可以通过测量β衰变来测量中微子的质量。在一个典型的β衰变中,原子核内的一个中子变成质子,同时放射出一个电子和一个电子反中微子。尽管反中微子无法直接探测到,费米却勾勒出一种方法,通过伴随电子的能量和动量,推测出这个反中微子的质量。但是,由于中微子的质量实在太轻,直到目前,我们仍没有达到所需的探测灵敏度。不过,德国卡尔斯鲁厄理工学院正在搭建一台名为KATRIN的极为灵敏的实验装置,有可能在未来几年将第一个测出中微子质量的荣誉揽入怀中。

与此同时,对中微子质量的另一个严格限制来自宇宙:粒子会在各种地方留下自己的指纹——在大爆炸和超新星爆发产生的元素混合中,在宇宙膨胀速率中,在微波背景辐射中,抑或是在物质聚合成星系和星系团的过程中。

众多宇宙学测量的结果综合表明,3种中微子的质量加起来不能超过0.3电子伏特(eV),仅有质量排名倒数第二的电子质量的不足百万分之一。美国费米实验室的宇宙学家斯科特˙都德尔逊(Scott Dodelson)感叹道,“对我而言,通过观察所有的星系和星系团,竟然能探测出如此微小粒子的质量,实在是激动人心。”英国牛津大学的弗兰克˙克洛斯(Frank Close)则认为,我们应当用心对待这些蛛丝马迹,“我们还没明白这一切有多妙不可言”。2013年出炉的、对普朗克空间天文台宇宙微波背景辐射观测结果的分析,进一步修正了我们对3味中微子质量之和的限制。

原标题:什么是中微子震荡?一个段子的解释
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

中微子震荡查看更多>大亚湾核电站查看更多>诺贝尔奖查看更多>