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中微子为什么要振荡?(下)

2015-10-21 09:23来源:科学松鼠会作者:Sheldon关键词:核聚变反应中微子质子收藏点赞

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相同的道理,所谓的这个中微子,那个中微子,不过是量子场态空间的“地磁南北极”而已(叫做“味”本征态)。弱相互作用就是阴雨天的指南针,可以告诉我们探测到的中微子代表“哪个方向”【注2,我们可以看出上下夸克的名字就是方向】。而我们无法直接测量中微子的质量本征态指向“哪个方向”,也就是对应的“地理南北极”(叫做“质量”本征态,就像“地理南北极”一样,它决定了量子态随时间演化的性质)。然而,当时间流逝时,中微子场态空间的“地磁南北极”和“地理南北极”之间的“地磁偏角”就会不断振荡。于是,纯种的电子中微子从太阳中发射出来后,立刻就会成为一定比例的三种中微子的量子线性叠加。当它们到达地球上的探测器时,相互作用的测量会破坏量子线性叠加态,使它按照比例,以一定概率坍缩成电子中微子,μ子中微子或τ子中微子。就像“地磁偏角”的振荡跟你的位置和速度有关一样,中微子振荡也跟中微子流的位置和能量有关。例如,在我国的大亚湾核电站附近建立几个不同位置的中微子探测器,我们就会发现不同探测器中得到的三种中微子的比例是不同的,由近及远会得到周期性振荡的结果。

原标题:中微子为什么要振荡?(下)
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