神秘的中微子

中微子[1]是近年来科学界的热门话题之一,2001年加拿大萨德伯里中微子天文台(SNO)的观测结果和2002年SNO与日本KamLAND实验的结果,均证实中微子可以发生振荡,即中微子质量不为零.     

新发现太阳中微子与太阳黑子有联系

太阳中微子出现率降低之际太阳黑子数增加,而太阳黑子消失之时中微子出现率正好增长,这是为什么?     

揭开太阳中微子之谜的核天体物理学家--约翰·诺里斯·巴考

哲学家艾萨亚·柏林爵士(SirIsaiahBerlin)曾经引述了古希腊诗人阿奇罗库斯(Archilochus)的一段名言:“狐狸知道许多事,但刺猬却知道一件大事。”于2005年8月17日逝世的天体物理学家约翰·诺里斯·巴考(JohnNorrisBahcall,1935～2005)生前在向新朋友介绍自己和同事时,经常会用这样的句子:“我了解中微子的一切,而在座的朋友洞悉天体物理中的其他所有事情。”这种坦然自谦的品格正是对巴考的真实写照。但是这句话并不准确:巴考的科学兴趣和专业横跨了中微子物理、太阳以及其他恒星的结构、星系模型、类星体和星系间介质等诸多领域,共发表6…     

敲开新物理大门的中微子——2015年诺贝尔物理学奖介绍

 2015年的诺贝尔物理学奖颁给了Takaaki Kajita(梶田隆章)和Arthur B. McDonald,他们在分别领导的大气和太阳中微 子实验中发现了中微子振荡。这种现象表明中微子具有质量,相关实验结果是超出粒子物理标准模型的重大发现。通过介绍 这些实验以及相关的物理,以期读者对中微子研究有较为全面的了解,并对物理的知识体系和研究方法有比较清楚的认识。     

太阳中微子亏损与催化核聚变

由实际测量太阳中微子亏损，引出太阳可能就没产生这么多中微子，并通过催化核聚变提出反质子催化核聚变的设想。由此对太阳的能源机制引出了新想法，这对天体物理学（恒星演化及宇宙演化等）是个标新立异的想法     

探测低能量太阳中微子的低温两相电子泡探测器

提出并设计了一种新型的低温两相中微子探测器, 它利用电子泡在液氦池中特殊的传输特性, 实时、高效地测量了来自太阳质子-质子反应产生的低能量中微子. 该电子泡探测器的工作原理类似于时间投影室, 当入射中微子进入到探测介质液氦池中后, 与氦原子发生作用, 会激发弹性散射电子, 通过测量这些散射电子的能量及轨迹并与放射性背景信号分开, 就可以反推出入射中微子的能量和其他性质. 由于散射电子的信号很弱, 因此使用位于液面上方饱和蒸汽区的气体电子倍增器放大电子信号. 这种技术的突出优点是具有极高的空间分辨率和很好地抑制电离信号反馈的功能. 基于气体电子倍增器读取电信号和高精度CCD相机以进行探测光信号的新型时间投影室的研究, 目的是建造一个三维的空间分辨率为几个毫米量级的大型液氦低温探测器, 以探测能量低至100~200 keV的太阳中微子.     

有关中微子是否有质量的实验研究

本文回顾历史上研究中微子性质的若干重要实验,介绍日本超神冈合作组大气中微子振荡实验的新结果,展望未来对中微子性质的研究.     

科学家发现中微子确有质量

物理学家们最近宣布 ,他们发现了迄今为止最有说服力的证据 ,证明中微子还有微小的质量 ,从而揭开了一个长达 3 0年的科学之谜。这项发现意味着科学家需要调整他们的宇宙理论。自从沃尔夫冈·泡利 60年前猜测中微子存在后 ,人们一直认为中微子没有质量。但是 ,最近加拿大萨德伯里中微子观测台宣布 ,太阳中心核反应产生的中微子在前往地球的过程中形态发生了变化 (只有带质量的粒子才会改变形式 )。中微子的质量不会太大 ,只有质子的十亿分之一左右。但这种质量的存在却意义深刻 :———在粒子物理学中占统治地位的理论认为 ,改变的粒子没有…     

中微子及其猜想

中微子目前已被认为是暗物质中的一种,暗物质与暗能量被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题,它们代表了宇宙中90%以上的物质含量,而我们可以看到的只占宇宙总物质量的10%不到。这是宇宙中一些不为人知的秘密……     

关于中微子的质量谱

１９９８年６月在日本举行的国际中微子会议上,日、美合作研究组宣布：他们已经发现中微子具有质量,并认为是十多年来最重大的物理学发现。这一结论与以往中微子无质量的观点恰好相反。目前,一些国际著名实验室正纷纷建立测定中微子质量及振荡的“长基线”实验,不久将...     

太阳中微子振荡的非绝热效应

近来,MSW机制被建议用来解决太阳中微子之谜。根据这个机制,物质中的电子对电子中微子v_e和μ子中微子v_μ的作用的不等价性导致了真空中微子振荡方程的修正。修正后的振荡方程是     

中微子质量对粒子物理学的影响

1998年6月,日、美国际合作组的超神冈地下实验证实:中微子有质量和振荡,最轻中微子质量的实验下限为ｍνｅ=(0.07±004)ｅＶ,从而否定了中微子质量为零的传统认识。这是一项十多年来的重大物理学发现,对宇宙学中银河系的形成、演变以及宇宙最终命运的理论将产生重要影响,...     

物理界名人质疑中微子比光速快

几十纳秒,这在我们日常生活中是感觉不到的一瞬间,但在实验物理学中却能产生重大差别。9月23日,一个欧洲物理学合作项目——OPERA(利用乳胶寻迹设备开展中微子振荡实验项目)——宣布了一项令人震惊的发现:在位于瑞士和意大利两地实验室之间进行了一次中微子基本粒子的地下之旅后,经过测速,研究人员发现,中微子完成这段行程要比光速走完同样距离     

快速中微子挑战物理学家

一个笑话开始于酒吧男侍的一句话:"抱歉,我们不提供中微子服务。"正说着,一个中微子便悄无声息地闪入了酒吧。9月23日,这则曲折纠缠的幽默随着下面这条新闻已在互联网上盛行:在意大利格朗萨索国家实验室进行的OPERA一次实验测定,中微子超过了光速。中微子从欧洲核子中心(CERN)到达格朗萨索实验室,其间足足旅行了730公里。大部分物理学家怀疑     

中微子到底能不能超光速？

一条爆炸性新闻2011年9月22日,意大利格兰萨索国家实验室下属的一个名为＂OPERA＂的实验装置,接收到来自欧洲核子研究中心的中微子。经测算,中微子在跑过这段732公里距离所用的时间,比光还快了60纳秒（1纳秒等于十亿分之一秒）。这一结果给科学界带来了巨大困惑,因为这与爱因斯坦狭义相对论中光速是宇宙速度的极限,没有任何物质的速度可以超越光速的理论相悖。