【中微子振荡和规范场】宇宙神秘幽灵一样的存在——中微子

2019-12-28 - 中微子

中微子是一种不带电、静止质量约为零,以光速传播的基本微粒。1956年在实验室中观察到了这种微粒的存在。中微子和一般物质不发生相互作用,因而有很强的穿透能力,比如它可以很容易地穿过地球。

【中微子振荡和规范场】宇宙神秘幽灵一样的存在——中微子
【中微子振荡和规范场】宇宙神秘幽灵一样的存在——中微子

中微子无处不在,但由于它们几乎不与普通物质发生反应,所以被称为“幽灵粒子”,很难被探测到。尽管经过50多年追寻,科学家仍对它们所知甚少,甚至不知道它们的质量。

由于物理学的原因,最小粒子的行为会改变整个星系和其他巨大天体结构的行为。如果你想描述宇宙的行为,你就必须要考虑到它最小组成部分的性质。在发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)杂志上的一篇新论文中,研究人员利用这一事实,在对宇宙大尺度结构的精确测量中反向算出了最轻中微子的质量(中微子的质量有三个):不超过0.

【中微子振荡和规范场】宇宙神秘幽灵一样的存在——中微子
【中微子振荡和规范场】宇宙神秘幽灵一样的存在——中微子

086电子伏特,约为单个电子质量的600万分之一。 据以往实验所知,3种中微子中至少有两种有质量,且它们的质量之间存在着某种关系。最新研究还为3种中微子的混合质量设定了上限:0.26电子伏特。该研究并没有为最轻中微子的质量提供固定数值,但它缩小了范围。

【中微子振荡和规范场】宇宙神秘幽灵一样的存在——中微子
【中微子振荡和规范场】宇宙神秘幽灵一样的存在——中微子

他们从重子振荡光谱巡天中获取了大约110万个星系的运动数据,加以其他宇宙学信息和地球上规模小得多的中微子实验结果,然后把所有的这些信息输入到一台超级计算机。论文合著者、伦敦大学学院天体物理学博士生安德烈·库丘说:“超级计算机耗时50多万小时来处理数据,这个项目突破了宇宙学大数据分析的极限。”

研究指出,物理学家可能永远无法精确地确定这3种中微子的质量,但他们可以不断接近。随着地球上的实验和太空测量的改进,中微子的质量范围将不断缩小,从而更好地解释整个宇宙是如何组合在一起的。

相关阅读
中微子振荡的意义 【中微子振荡的意义】中微子“振荡”大亚湾之后……

其次是项目组内部课题成员的相互合作。课题一采用了课题四和课题五的成果,得到探测器的整体能量非线性。同时课题一的物理分析人员帮助课题四、五的探测器和电子学研究人员设计实验和设备、提出了指标,也参与了其数据分析。

中微子振荡 【中微子振荡】秒懂2016自然科学一等奖 “中微子振荡”到底是啥

更正漫画发出后,曹俊教授指出其中一处信息错误,并发来更正“大亚湾实验的光电倍增管不是自制的,是美国出资,买的日本的。曾想过研发,一没钱二来不及。2008年提出江门中微子实验后,痛定思痛,自己设计了个新型光电倍增管。

夸克和中微子的区别 【夸克和中微子的区别】别小看!宇宙网中纠缠的中微子会改变宇宙结构!

就像苍蝇被困在光滑的蜘蛛网中一样,被称为中微子的幽灵粒子被缠绕在宇宙的星系网络中。它们几乎没有质量,它们像亚原子幽灵一样穿过其他物质,几乎不与之相互作用。然而,新的研究揭示,这些神秘的粒子已经从根本上改变了宇宙的进程。

中微子和电子哪个大 【中微子和电子哪个大】为什么中微子是标准模型中的最大谜团?

无论是水、石头等非生物,或者植物、人等生物,还是行星、恒星等天体,这些物体都是由标准模型中的的几种基本粒子组成夸克、轻子和玻色子。夸克和轻子结合在一起形成质子和中子,由此又构成了原子、分子,乃至宏观物体。

中微子和夸克哪个更小 【中微子和夸克哪个更小】马约拉纳的绝唱:让中微子更加神秘

1937年4月,即距今整整80年前的春天,31岁的意大利天才物理学家埃托雷马约拉纳(Ettore Majorana)在本国的《Nuovo Cimento》期刊上发表了他的最后一篇学术论文,题目是Teoria simmetrica dell’

推荐阅读
中微子振荡 【中微子振荡】秒懂2016自然科学一等奖 “中微子振荡”到底是啥
中微子振荡的意义 【中微子振荡的意义】中微子“振荡”大亚湾之后……
哈利 哈利 杜鲁门州立大学“中西部哈佛”的公费留学之路
投资逻辑框架 投资逻辑框架是什么?(第一部分)
美国高中性派对 【美国高中性派对】美国高中一年学费多少?私立高中一年学费对比
荷兰兔能活多少年 荷兰兔能活多少年 荷兰兔能长多大 是非常流行的宠物兔
个人存款有哪些 【个人存款有哪些】个人存款有几种类型