中微子的理论假设和实验验证

介绍了决定宇宙构成和演化的基本粒子———中微子的理论假设和实验验证,以及测定中微子静止质量的最新方法———中微子振荡.     

大亚湾发现新的中微子振荡将有助破解宇宙中“反物质消失之谜”

近日，大亚湾中微子实验室发现了一种新的中微子振荡，并测量到其振荡几率。这一重要成果是对物质世界基本规律的新认识，对中微子物理未来发展方向起到了决定性作用，并将有助于破解宇宙中“反物质消失之谜”。     

Majorana中微子与第二类振荡

该文讨论了Ｍａｊｏｒａｎａ中微子和第二类振荡的关系，得出结论：在拉氏量中，只考虑Ｍａｊｏｒａｎａ质量项并并不能导致中微子的第二类振荡，必须同时考虑Ｄｉｒａｃ质量项；在Ｎ≥２时，第二类振荡不能单独存在，必然伴随着第一类振荡。     

大亚湾与江门中微子实验

中微子物理是粒子物理中最活跃的分支之一,存在众多未解之谜,可能成为超出标准模型的新物理的突破口.本文总结了中微子物理的现状和主要的科学问题,着重介绍了我国正在进行的大亚湾中微子实验和建造中的江门中微子实验.通过研究反应堆中微子,2012年大亚湾实验发现新的中微子振荡,测得了中微子混合角13.本文介绍了大亚湾实验的物理背景和项目背景,简述了实验方法和设计思想,并描述了探测器设计和建造.许多新的想法和技术创新在探测器设计与建造中采用,使探测器相关的相对误差仅为0.2%.在未来几十年内,大亚湾将保持对这一基本参数的最高测量精度.江门中微子实验2008年提出建议,2013年正式启动.通过在53 km处探测反应堆中微子振荡,它将能确定中微子质量顺序,并精确测量3个中微子混合参数.采用一个设计能量精度为3%的2×104 t液体闪烁体探测器,江门实验在研究超新星中微子、太阳中微子、地球中微子、大气中微子、以及奇异现象寻找方面也极具吸引力.它将对多个物理目标进行国际领先水平的研究.文中我们介绍了实验设计和研发的进展.除了大亚湾和江门实验,我们也参与了无中微子双贝塔衰变实验EXO,设计了一个新式的加速器中微子束流线,进一步扩展了中微子研究.     

中微子振荡大亚湾

3月8日，大亚湾中微子实验国际合作组宣布发现了第三种中微子振荡并精确测量到其振荡几率。李政道先生评价道：“这是物理学上具有重要基础意义的一项重大成就”。那么，到底什么是第三种中微子振荡？科学家们是如何发现它的？这个发现对物理学的意义是什么？     

大气中微子vμ振荡几率估算

据高能中微子的"长基线"实验计设参数,用数值实验常数相关联的唯象方法算出中微子质量数值,估算了中微子振荡几率,判断了μ中微子vμ与τ型中微子vτ最可能发生振荡.     

大气中微子vμ振荡几率估算

据高能中微子的"长基线”实验计设参数,用数值实验常数相关联的唯象方法算出中微子质量数值,估算了中微子振荡几率,判断了μ中微子vμ与τ型中微子vτ最可能发生振荡.     

大亚湾中微子实验发现新的中微子振荡

北京时间2012年3月8日14时，大亚湾中微子实验国际合作组发言人王贻芳在北京宣布，大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡，并测量到其振荡几率。     

中微子振荡中的几何相位和CP违反

该文首先探讨了模型化的中微子在物质中振荡和混合的分析解,然后让中微子的CP违反相位旋转360°获得中微子振荡和混合的几何相位,发现几何相位随能量的振动具有非对称性几何结构.几何相位是描述中微子传播过程中内禀属性,故这种非对称结构起源于中微子振荡和混合的CP违反现象.因此,几何相位为中微子传播过程中的CP违反现象提供了线索.     

神秘的中微子

中微子是基本粒子家族中重要且具有特色的成员之一，是唯一只参与弱相互作用的粒子。泡利提出中微子假说之后，人们进行了一系列捕获中微子的实验。其中中微子的质量问题和中微子振荡现象是研究的热门课题。2011年9月意大利研究人员在实验中发现中微子超光速。这些引起理论界和实验界的争议，更将引发物理学家对中微子的不解之谜的探索和新的思路。     

长基线中微子振荡实验的参数计算

本文应用中微子振荡理论，计算了长基线中微子振荡实验的几率和几率为确定值时的ｓｉｎ２θ和Δ之间的允许区情况以及中微子在物质（地球）中的传播轨迹。     

太阳中微子问题及其可能的解释

介绍了2个太阳中微子问题和解决太阳中微子问题的几种可能解释,并详细讨论了太阳中微子振荡方案.如果采用小混合角(SMA)方案,那么,这2种味的中微子的质量之差不超过2.323 78×10-3 eV;如果用真空振荡(VAC)方案,那么,这2种味的中微子的质量之差不超过8.944 2×10-6 eV.认为如果中微子是暗物质的候选者,且中微子的静止质量要大于1 eV,那么2种中微子质量之差至多为2.7×10-6 eV.     

中国将启动江门地下中微子实验

继大亚湾反应堆中微子实验之后,由中国主持的第二个大型中微子实验——江门地下中微子实验将于今年年底动工。由来自全世界50多个科研机构和大学的200多位科学家组成的江门地下中微子实验国际合作组近日正式成立。中微子是一种基本粒子,在微观的粒子物理和宏观的宇宙起源及演化中都扮演着极为重要的角色。2012年,由中国科学家主持的大亚湾反应堆中微子实验发现了中微子第三种振荡模式。     

绝热近似下在物质中三代中微子振荡几率

应用微子振荡的基本理论，推导出绝热近似下在物质中三代中微子的质量平方矩阵Ｍ２ 的本征值，物质中的中微子混合矩阵，物质中的中微子振荡几率．并用真空中的中微子混合矩阵Ｕ为Ｕ＝ ｅｘｐ（ｉΨλ７）Γｅｘｐ（ｉφλ５）ｅｘｐ（ｉωλ２） 的情况为例，说明中微子物质中振荡几率的解法．     

在电弱能标范围内右手中微子质量模型的研究

粒子物理的标准模型并不是完美的，对大气中微子流和太阳中微子流的测量提供了中微子振荡的证据，证明中微子非简并的质量和混合．研究了Hung模型，并计算了muon衰变的振幅．     

中微子振荡 目前的状况和未来的计划

本书所汇编的文章简略地描述了在这个重大发现的近10年中我们对中微子振荡的理解。而中微子振荡的研究代表了超出标准模型的3个无质量中微子的新物理。它意味着中微子必须有质量。     

太阳中心8B中微子的产生

研究了８ Ｂ中微子产生过程中存在时间振荡的动力学判据． Ｈｏｍ ｅｓｔａｋｅ 实验记录的太阳中微子流具有时间周期性,而 Ｓｕｐｅｒ Ｋａｍ ｉｏｋａｎｄｅ 实验观测的太阳中微子流基本上是恒定的．这一矛盾的合理解释可能是太阳中心中微子的产生率具有长的时间振荡周期     

缩热近似下在物质中三代中微子振荡几率

应用微子振荡的基本理论,推导出绝热近似下在物质中三代中微子的质量平方矩阵Ｍ＾２的本征值,物质中的中微子混合矩阵,物质中的中微子振荡几率。     

在物质中长基线中微子振荡实验的非量子力学效应

研究了在物质中长基线中微子振荡实验的非量子力学效应，计算了非量子力学效应对中微子振荡几率和微子混合参数的允许区的影响。     

中微子佯谬解决及其对霍金实证论的支持

20世纪60年代后期,美国的戴维斯成功搜索到太阳中微子,但所得的数量只有标准太阳模型理论所预言的一半左右,由于弱电统一理论一直认为中微子的静止质量为零,这构成太阳中微子佯谬.然而,超级神冈探测器的实验显示:中微子的确发生了振荡,中微子拥有不为零质量,后续的Sudbury实验终于解决了中微子佯谬问题,引发了人们对弱电理论的质疑,思考其粒子物理学以及天体物理学意义,从而客观上支持了逻辑自洽的实证论.