倾覆物理教的中微子:宇宙中飞翔速率险些到达光速 - 迷信摸索 - cnBeta.COM

时间:2019-08-27 18:03:41 作者:ag88环亚网址 热度:99℃
下载ag亚游 北京工夫3月6日动静,据外洋媒体报导,中微子是一类奥秘的亚本籽粒子,发生于多种核历程中。它们的名字“neutrino”滥觞于意年夜利语,字里意义是“细小的电中性粒子”,即它们没有照顾电荷。正在宇宙的四种根本彼此做用中,中微子只到场引力彼此做用战强彼此做用(会惹起次本籽粒子的放射性衰变)。中微子险些出有量量,它们正在宇宙中飞翔的速率险些到达了光速。 中微子险些出有量量,它们正在宇宙中飞翔的速率险些到达了光速。正在年夜爆炸以后的极短工夫内便发生了有数的中微子。并且,新的中微子也不断正在发生:正在恒星外部的核反响中发生;正在天球上的粒子加快器战本子反响堆中发生;正在超新星发作并塌缩的历程中发生,和正在放射性元素衰变中发生。按照耶鲁年夜教物理教家卡斯滕·西格(Karsten Heeger)的道法,那意味着宇宙中的中微子数目均匀比量子多10亿倍。虽然中微子无处没有正在,但它们关于物理教家去道仍旧是一个谜,果为那些粒子十分易以捕捉。中微子流能随便天脱过年夜大都物资,便仿佛光芒脱过通明的玻璃一样,果为它们险些没有取普通物资发作彼此做用。据估量,现在您身材上每仄圆厘米约莫正有1000亿其中微子脱过,但您对此出有任何觉得。发明隐形的粒子中微子最后被以为是一个迷信谜题的谜底。正在19世纪前期,研讨职员对一种名为β衰变的征象猜疑没有已。正在β衰变中,本子外部的本子核会自觉天放射出电子。β衰变仿佛违背了两个根底的物理教定律:能量守恒战动量守恒。正在β衰变中,粒子的终极形状具有的能量仿佛有面太少了,而且量子处于运动形态,而没有是背电子的相反标的目的活动。曲到1930年,奥天时物理教家沃我妇冈·鲍利(Wolfgang Pauli)才提出,β衰变历程中有一种已知的电中性粒子会陪伴电子发生,该粒子照顾着缺得的能量战动能。“我做了一件恐怖的工作。我假定了一种没法被探测到的粒子,”鲍利对一名伴侣如斯道讲。之以是那么道,是果为那种粒子便像鬼魂一样,险些不克不及取任何工具彼此做用,并且险些出有量量。1956年,物理教家克莱德·科温(Clyde Cowan)战弗雷德里克·莱果斯(Frederick Reines)等人正在《迷信》纯志上颁发了他们对中微子的不雅测成果。他们制作了一其中微子探测器,并将其安排正在北卡罗去纳州的萨凡是纳河核电站的核反响堆中。他们的尝试胜利从反响堆中飞出的数百万亿中微子中捕捉了一小部门。科暖和莱果斯骄傲天给鲍利收了一份电报,报告他那一确认中微子存正在的动静。正在那一成果颁发远40年后,莱果斯才果为发明中微子而得到了1995年的诺贝我物理教家——其时科温曾经逝世。不外,自此以后,中微子便起头一次次让迷信家的希冀失。太阳外部不时刻刻皆正在发作着核反响,发生的年夜量中微子不竭天脱过天球。20世纪中期,研讨职员制作了搜索那些中微子的探测器,但他们的尝试不断显现出数目上的差别,即仅仅检测到猜测中三分之一的中微子。能够是地理教家闭于太阳的模子呈现了成绩,也能够是发作了某些奇异的工作。物理教家终极认识到中微子能够具有三种差别的“味”,大概道三品种型。通例的中微子被称为电中微子,别的两种则是μ中微子战τ中微子。傍边微子脱过太阳战天球之间的间隔时,它们会正在那三种味之间振荡。晚期的尝试正在设想上只是为了寻觅一种味,因而所探测到的数目上老是会少三分之两。但是,只要具有量量的粒子才气履历那种振荡,那取之前以为中微子出有量量的不雅面相冲突。虽然迷信家仍旧没有晓得那三种中微子确实切量量,但曾经有尝试证明,此中最重的中微子最少要比电子量量沉0.0000059倍。中微子的新划定规矩?2011年,意年夜利OPERA尝试——齐称为“接纳乳胶径迹安装的(中微子)振荡项目”(Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus)——的研讨职员颁布发表,他们检测到了飞翔速率超越光速的中微子。那个被以为不成能的动静立即惹起了齐天下的颤动。虽然正在媒体上普遍报导,但该研讨成果遭到了迷信界的极年夜量疑。没有到一年以后,物理教家发明,那一非常成果能够是由装置正在丈量中微子分开战前往工夫的本子钟上的一个光纤发作紧动而至。中微子又回到了服从宇宙法例的粒子止列当中。可是,中微子仍旧有太多需求领会的处所。比来,费米国度加快器尝试室(费米尝试室)的MiniBooNE尝试研讨职员供给了使人服气的证据,指出他们曾经发明了一种新的中微子,称为惰性中微子(sterile neutrino)。那一发明也证明了此前正在好国洛斯阿推莫斯的“液闪灼器中微子探测器”(Liquid Scintillator Neutrino Detector,简称LSND)尝试中发明的非常征象。惰性中微子大概将倾覆一切已知的物理教,果为它们没有合用于所谓的尺度模子——该框架注释了除引力不测险些一切已知的粒子战力。若是MiniBooNE尝试的成果终极被证明,“那将是尽对的年夜消息;那超越了尺度模子,需求齐新的粒子……和一个齐新的阐发框架,”好国杜克年夜教的粒子物理教家凯特·斯科我伯格(Kate Scholberg)道讲。(任天)ag88环亚网址