【中微子振荡】秒懂2016自然科学一等奖 “中微子振荡”到底是啥

2019-12-28 - 中微子

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,前3年有过几次不成功的合作,然后走上正规,又4年研制成功。”

中微子振荡

1.在标准模型中,中微子是无质量的粒子,因此无法用标准模型解释中微子振荡的现象。如果假设中微子存在质量,中微子振荡就可以用数学模型作出解释了。

2.在中微子的混合角度θ12、θ23、θ13中的1、2、3,分别表示中微子的第1种质量的本征态、第2种质量的本征态、第3种质量的本征态,而不是指第1种、第2种、第3种中微子(即电子、μ子和τ子中微子)。

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3.我们可以粗略地打个比方。世界上有3种中微子(电子、μ子和τ子中微子),也有3种中微子质量(第1、2、3种质量本征态)。但它们之间不是一一对应的关系,而是存在某种“混合”。比如,电子中微子是以某种方式将第1、2、3种质量本征态“混合”在一起。μ子和τ子中微子则是将3种质量本征态以另外2种方式“混合”在了一起。

中微子振荡

4.如果你不理解这种现象的话,可以想象薛定谔的猫。在量子力学中,薛定谔的猫就是处在“生”与“死”这两种原本相互矛盾的状态的“混合状态”中。

5.如果你对粗略的比方不满意,又学过线性代数的话,可以仔细思考以下问题:将一个三维坐标系(m1,m2,m3)依次沿着三维空间的立体角度θ12、θ23、θ13转动,得到一个新的坐标系(ve, vμ, vτ)。新的坐标系可以表示成由旧的坐标系“混合”而成,这种混合跟中微子振荡的“混合”在数学上是等价的。

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其次是项目组内部课题成员的相互合作。quot;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。而课题二、三直接采用课题一的能量非线性研究成果,在物理分析中也共同参与。quot;曹俊说。此外,该项目研究合作组每年都会组织两次大亚湾国际合作组会和江门国际合作组会。

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