中微子_参考网

神秘的中微子

技基础设施江门中微子实验装置正在紧张建设中。目前，位于地下700米的中心探测器有机玻璃球已经完成赤道层安装，预计2023年底完成整个探测器的建设，2024年开始运行取数。这是世界上最先进的中微子实验室，实验建造的中微子探测器将是世界上能量精度最高、规模最大的液体闪烁体探测器。什么是中微子中微子又译作微中子，是轻子的一种，是组成自然界的最基本的粒子之一，常用希腊字母v表示。中微子有三种类型：电子中微子，缪子或μ中微子，陶子或τ中微子。在目前已知物质世界的12

生命与灾害 2023年8期2023-11-07

银河系首张“幽灵粒子＂图像

中微子是极难被探测的基本粒子之一，被科学家稱为“幽灵般的粒子”。此前观测到的高能中微子主要来自银河系之外（比如伽马射线暴、遥远的活跃星系等），但伽马射线观测显示，银河系平面可能会在高能宇宙射线的冲击下产生高能中微子，不过我们一直没有发现确凿的证据。最近，位于南极的冰立方中微子天文台拍摄了首张基于中微子的银河系图像并发表于《科学》杂志上。当中微子碰巧与冰立方下方的冰相互作用时，这些罕见的相遇会产生微弱的光图案，冰立方可检测到这些图案。一些光图案具有高度方向性

学苑创造·C版 2023年9期2023-10-20

量子力学中表象变换理论的教学探讨：结合中微子振荡的前沿案例

大学物理 2022年8期2022-09-15

中微子通信真神奇

华兴恒中微子，是组成自然界的最基本粒子之一。它个头小，不带电，与其他物质的相互作用十分微弱，号称宇宙里的“隐身人”。那么，中微子是如何被发现的呢？19世纪末20世纪初，科学家在研究物质的β衰变时，发现了一个非常奇怪的现象：β射线能谱是连续谱，且物质发生β衰变后，总能量减少了。这个现象有悖于能量守恒定律。进一步研究后，奥地利物理学家泡利于1930年提出假说：在β衰变过程中，除了电子，还有一种静止质量为零、与物质的相互作用极弱以至于极难被探测到的新粒子被放射出

少儿科技 2022年2期2022-03-05

给中微子测体重

陈思中微子，是一种基本粒子，不带电，个头小，与其他物质的相互作用十分微弱，号称宇宙间的“隐形人”。科学界从预言中微子的存在到发现它，用了20多年的时间。普通人从未见到过这种神秘粒子的“真身”，其实它每时每刻都在我们身边。它可以轻易穿透任何物质，每秒会有1000万亿个来自太阳的中微子穿过每个人的身体。当然，我们毫发无损，因为，它们太小了！由于中微子与其他物质的相互作用极其微弱，所以检测中微子非常困难。正因如此，在所有的基本粒子中，人们对中微子了解最晚，也最少

知识就是力量 2021年12期2021-12-21

在核电站内捕捉幽灵粒子

俊幽灵粒子就是中微子，是构成物质世界的基本粒子。按照粒子物理标准模型的预测，中微子没有质量，也不会发生振荡，且很难探测，人类对它的认识很少。长期以来，中微子是人们在标准模型里认识得最不清楚的一种粒子，以前我们甚至认为根本就看不到它，所以把它叫作幽灵粒子。1998年，粒子物理领域发生了一件大事，日本的超级神冈中微子探测实验，发现了中微子振荡，证明了中微子有质量。日本做出这个诺奖级的重要发现，并不是短时间达成的，故事要从日本物理学家小柴昌俊（1926—2020

飞碟探索 2021年5期2021-12-17

那些捕捉中微子的“大家伙”

安利中微子是自然界数量最丰富的粒子，每秒钟穿过我们身体的中微子就有大约100万亿个；中微子又是最难以捕捉的粒子之一，它重量轻（不超过单个电子质量的50万分之一）、运动速度快（接近光速）且极少与其他物质相互作用，人类所捕捉到的中微子通常以个数记。别看中微子小到可以忽略不计，捕捉和研究中微子的科学装置却很大，科学家们正在用它们发现和研究中微子，从而更好地理解宇宙的起源和演化。 1.从大亚湾到江门根据粒子物理学的“标准模型理论”，物质世界是由12种基本粒子组成的

百科知识 2021年6期2021-03-30

中微子“三剑客” 追寻粒子世界的“隐世高手”

不时“变身”，中微子无疑是基本粒子世界里的“隐世高手”。此外，它们或许还隐藏着有关宇宙大爆炸的绝世秘密。正因如此，任何关于它们的线索都可谓是价值连城。江门中微子实验装置迄今，人类研究中微子已经超过半个世纪，但对其性质至今仍然没有详细的了解，甚至连其确切的质量也不清楚。为此，科学家们新建了一些实验装置，希望能“掀起它的盖头来”。中微子探测器需要一个极干净的环境：需要放在很深的地下，用岩石阻挡宇宙射线;需要泡在水中，用水来阻挡来自岩石、空气等的天然放射性。位于

高中时代 2019年12期2019-12-19

太阳中微子“猎手”：雷蒙德·戴维斯

王江山中微子是一种能够穿越空间和固体物质的亚原子粒子，它难以捉摸，与其他物质的相互作用十分微弱，具有神奇的穿透特性，被称为“宇宙中最难以捉摸的猎物”。但有一位科学家靠着精巧的实验设计和超凡的耐心“抓住”了神出鬼没的中微子，他第一个探测到了太阳中微子的存在;他为太阳内部的核聚变理论提供了最为直接和坚实的支持;他和小柴昌俊在“探测宇宙中微子”方面取得的成就导致了中微子天文学的诞生……他就是2002年诺贝尔物理学奖获得者，美国科学家雷蒙德·戴维斯。开启“寻猎”之

知识就是力量 2019年10期2019-10-28

江门中微子实验

究所牵头的江门中微子实验（Jiangmen Underground Neutrino Observatory，JUNO）位于广东江门市开平附近埋深700米的地下实验室内。通过测量来自广东阳江和台山核电站的中微子，实验可以来测定中微子质量顺序、精确测量中微子振荡，同时开展对超新星中微子、大气中微子、太阳中微子、地球中微子、惰性中微子、核子衰变、暗物质间接探测等前沿方向的研究。江門中微子实验探测器江门中微子实验装置包括：位于地下700米的地下洞室、大型水池、一

华夏地理 2019年9期2019-10-15

三大“剑客”解密中微子

时“变身”——中微子无疑是基本粒子世界里的“隐世高手”；此外，它们或许还隐藏着有关宇宙大爆炸的绝世秘密。正因如此，任何关于它们的线索都可谓价值连城。迄今，人类研究中微子已经超过半个世纪，但对其性质至今仍然没有详细的了解，甚至连它的确切质量也不清楚。为此，科学家们新建了一些实验装置，希望“掀起它的盖头来”。打头阵的将是位于广东的正在建设的江门中微子实验装置，它是中国前所未有的最复杂的高能物理实验装置，与目前最好的国际同类装置相比，它的规模大20倍，精度提高近

科海故事博览·上旬刊 2019年3期2019-09-10

用水晶球逼“幽灵粒子”现身

露其秘密身世。中微子，又被称作微中子，是轻子的一种，也是组成自然界最基本的粒子之一。它个头小、质量非常轻（小于电子的百万分之一），不带电荷，以接近光速的运动可自由穿过地球，几乎不与任何物质发生作用。中微子由于极为神秘且难以捕捉，所以有“幽灵粒子”之称。中微子分为电子中微子、缪中微子和陶中微子三种。一个质量几乎为零的中微子，不像光子一样都有两个偏振态，它只有一个偏振态，只有一个左旋而没有右旋，这就使得它在弱相互作用中不守恒。另外，中微子还有一个特别奇怪的性质

知识窗 2019年8期2019-09-03

中微子研究，向着未来奔跑

晶　陈珂大亚湾中微子实验大厅历史总是在某些时间的交汇点上做一些标注，让它更为显眼一点。而2015年对于中微子研究来说，的确值得强调一下。2015年10月，当年的“诺贝尔物理学奖”授予了56岁的日本科学家梶田隆章和加拿大科学家阿瑟·麦克唐纳。梶田的获奖理由，是发现基本粒子中微子存在质量。这已经是日本凭借中微子研究获得诺贝尔奖的第二位科学家了。而在全世界范围内，与中微子直接相关的科学研究更是获得了4次诺贝尔物理学奖。2015年的12月，中国科学院高能物理研究所

中国报道 2019年12期2019-08-10

希格斯玻色子

年之外的超高能中微子。美国宇航局（NASA）的费米卫星小组则宣布：在同一方向的一个编号为TXS 0506+056的天体的伽玛射线的亮度在此期间突然变大，这意味着这个中微子很可能来自耀变体TXS 0506+056。这个结果还意味着有某种过程，能够同时产生高能中微子和高能伽玛射线光子。能几乎同时观测到同一个天体发射的中微子和光子，意味着人们已经破解了中微子和宇宙线的一部分秘密，也意味着多信使天文学获得了又一个重要进展。事实上，在过去的几十年里，中微子揭示出大量

科学24小时 2019年2期2019-06-11

撼动宇宙的小粒子

的基本粒子——中微子。中微子的质量几乎为零，以接近光速行进，并且不与正常物质相互作用。对于它来说，宇宙中的一切就像是一层幻象，可以轻易穿透。虽然中微子行踪诡秘，但它偶尔还是会与原子发生碰撞，产生人们可以观测到的信号。为了捕捉到这难得的一瞥，科学家们布下了“天罗地网”。这张特殊的网虽然无法“网住”中微子，但能捕捉到它与原子碰撞时所发出的微弱闪光。根据这些涟漪般的踪迹，科学家就此可以推测出它的能量强度，以及从哪里来、到哪里去等信息。中微子是宇宙中速度仅次于光的

科学24小时 2019年2期2019-06-11

那些年，我们追过的中微子

善钦  吴雪峰中微子十分神秘，不可捉摸。所以科学家花费了许多心血制造了多种重要的中微子探测器，来捕捉各种各样的中微子。目前已取得累累硕果。神冈探测器：發现超新星中微子神冈探测器 （Kamiokande） 的全称是“神冈核衰变实验”，位于日本神冈町的茂住矿山地下914米的深处。神冈探测器由东京大学宇宙线研究所负责，于1982年开始建设，1983年4月建成。整个探测器是一个高为16米、宽约15.6米的大水箱，里面有3000吨水。水箱内壁安装有大约1000个光电

科学24小时 2019年2期2019-06-11

狩猎幽灵的地下实验室

的日本超级神冈中微子探测实验室南极的阿蒙森-斯科特冰立方中微子观测站2011年8月，深圳大亚湾中微子实验室。两个直径5米、高5米、重110吨的中微子探测器成功安装在巨型水池之中，水池已逐步灌满超纯水。“幽灵”是何方神圣？我们的宇宙产生于137亿年前的一次大爆炸。宇宙大爆炸在一秒钟内产生了无数的中微子。宇宙大爆炸初期，由于光子无法摆脱引力外逃，而中微子却与物质不发生任何作用，可以畅行无阻。所以，它们携带了比光更早的宇宙信息走到了现在。由于中微子难以探测，所以

科学之谜 2019年11期2019-04-02

中微子：粒子界“隐士” 宇宙奥秘“告密人”

“中微子的能量比我们之前看到的都要大，它可以达到世界上粒子加速器产生的能量的几百万倍。”近日，2015年诺贝尔物理学奖获得者亚瑟·麦克唐纳在世界科技创新论坛上表示。上述结论，源自他对“冰立方”中微子天文台最近发表的一项研究的分析。近日出版的《科学》杂志刊登封面文章，称“冰立方”中微子天文台找到耀变体发射超高能中微子的证据。这篇文章中提到，2017年9月22日，冰立方探测到一个能量为290 TeV（万亿电子伏特）的中微子。目前能量最高的加速器——欧洲核子研究

科学导报 2018年53期2018-05-14

“天河二号”模拟出宇宙暗物质和中微子演化进程

出宇宙暗物质和中微子演化进程北京大学科维理天文与天体物理研究所与北京师范大学的研究人员合作，利用我国“天河二号”超级计算机完成了3万亿粒子数的N体数值模拟，揭示了宇宙大爆炸1600万年之后至今约137亿年的暗物质和中微子的演化进程。该模拟首次发现了中微子在宇宙结构中的凝聚效应，开辟了一条独立测量中微子质量的途径。研究人员用3万亿粒子模拟宇宙中中微子、暗物质的分布和演化，并发现中微子的质量可以通过宇宙中含有不同中微子丰度的区域中星系的特性来测量。相对于“贫”

军民两用技术与产品 2017年13期2017-12-18

探测中微子的新方法

穿过我们身体的中微子，是宇宙中数量第二多，又最为孤独，几乎不与其他任何粒子发生相互作用的基本粒子，它们穿越宇宙空间中的万物如同虚空。根据概率计算，几乎每一个星期，才会有一个中微子与人体的某个原子发生相互作用，这种效应微乎其微，自然也很难被人的神经系统所感知到。正是因为中微子这样孤僻的个性，使研究中微子的物理学家们不得不大费周章。地球上的中微子探测装置大多都深埋地下，动辄利用数千吨纯水或是其他物质作为探测器，期待中微子能够与探测器内部的原子核发生碰撞，产生出

三联生活周刊 2017年36期2017-09-01

第三类中微子振荡的发现 ——2016年自然科学一等奖简介

刊资料室第三类中微子振荡的发现
——2016年自然科学一等奖简介本刊资料室2016年国家自然科学一等奖授予“大亚湾反应堆中微子实验发现的中微子振荡新模式”， 表彰中国科学院高能物理研究所王贻芳院士为首的合作团队发现第三类中微子振荡，从而可能有助揭开物质世界许多未知秘密，例如宇宙中“反物质”消失之谜等．1 中微子及其“味”的发现中微子像质子、中子、电子一样，是基本粒子的一种．1930年，奥地利物理学家泡利提出存在中微子的假设．1956年，柯温(C.L.Cow

物理通报 2017年3期2017-03-03

地球上最酷的实验

的电活动来寻找中微子。进行这个项目的科学家们希望通过这种方式发现一种非常罕见的放射性衰变。科学家认为，在137亿年前大爆炸诞生宇宙的同时，应当会产生等量的物质和反物质。如果科学家们能够观测到这种衰变，那就意味着中微子可能既是粒子又是反粒子。位于加拿大的萨德伯里微中子观测站（SNO）埋于地下约1英里的地方。它最早建造于上世纪80年代，近几年才被改造成现在的样子。SNO将调查来自地球、太阳甚至是超新星的中微子，它巨大的塑料球形核心充满了一种名为液体闪烁器的特殊

奥秘 2016年10期2016-12-17

中微子振荡及CP破坏理论描述

06）教学研究中微子振荡及CP破坏理论描述徐新平，王 越，唐沈立，李井文（苏州大学 物理·光电与能源学院，江苏 苏州 215006）2015年10月6日，诺贝尔物理学奖授予日本物理学家梶田隆章和加拿大物理学家阿瑟·麦克唐纳，以表彰他们发现中微子振荡并证实中微子有质量.同年11月8日，包括梶田隆章和麦克唐纳在内的7名在中微子振荡研究中做出关键贡献的科学家获得2016年度基础物理学突破奖.中微子振荡成为基础物理学研究的焦点.本文从量子力学理论出发，对中微子振荡

大学物理 2016年11期2016-12-10

惰性中微子可能根本不存在

9%肯定”惰性中微子不存在。中微子是一种不带电、质量极小的基本粒子，是宇宙中继光子之后数量最多的粒子，但难以被捕捉和探测。根据粒子物理标准模型，中微子可分为3种：电子中微子、μ中微子和τ中微子，其中前两种可以被观测到。从20世纪90年代起，一些实验得出的结论是可能有被称为惰性中微子的第四种中微子存在。惰性中微子不参加除引力之外的任何相互作用，它的存在可以解释一些粒子物理学及宇宙学的重要前沿问题，如什么是暗物质，但也会对现有的粒子物理标准模型构成挑战。早在2

百科知识 2016年18期2016-10-28

中微子振荡与2015年诺贝尔物理学奖

00871)﻿中微子振荡与2015年诺贝尔物理学奖周顺(中国科学院 高能物理研究所，北京100049; 北京大学 高能物理研究中心，北京100871)本文简要回顾中微子的发现历史，详细介绍大气和太阳中微子振荡实验和解释中微子振荡现象背后的物理机制，着重强调发现中微子振荡的重要物理意义.诺贝尔奖；中微子振荡；中微子质量；轻子味混合；超出标准模型的新物理今年，日本东京大学的梶田隆章教授(Takaaki Kaijita)与加拿大女王大学的阿瑟·布鲁斯·麦克唐纳教

大学物理 2016年2期2016-10-15

物理：投资中微子天文学

译﻿物理：投资中微子天文学思羽/编译一台光传感器从钻孔进入地下，开始总计2500米的旅程，成为南极洲“冰立方”中微子探测器的一部分●劳伦斯伯克利国家实验室核能科学部的资深科学家、加州大学伯克利分校物理学家斯潘塞·克莱因（Spencer Klein）呼吁：建设更大型的望远镜阵列，捕捉来自宇宙能量最大地方的粒子。中微子天文学即将获得突破。从2010年起，在南极洲进行的“冰立方”实验——在1立方千米的冰层中布置了5 160个篮球大小的光传感器——已经探测到来自太

世界科学 2016年7期2016-08-05

探索中微子“变脸”之谜

我们生活在一个中微子充斥其间的世界。当你在阅读这段文字的时候，已经有数以亿计的中微子穿过了你的身体。由于中微子善于穿透任何物质，因而被科学家称之为难以捕捉的“幽灵粒子”。最近，两位物理学家因为在中微子方面的突出贡献而被授予2015年诺贝尔物理学奖。中微子是宇宙中最基本的粒子之一，也是目前已知宇宙中数量第二多的粒子，仅次于光子。中微子有一个神奇的特性，那就是可以穿透任何物质。尽管中微子神秘莫测，来无影去无踪，科学家却能通过巧妙的方法发现它们的踪迹。就算它们“

大自然探索 2016年3期2016-04-07

打开粒子物理世界的一扇门

由是他们发现了中微子振荡。表明中微子具有质量。这也是粒子物理领域第19次获得诺贝尔物理学奖。1998年。日本科学家梶田隆章通过实验发现。某种中微子从宇宙到达位于日本本州岛中部的超级神冈中微子探测器途中。似乎发生了状态改变。这暗示中微子可能与宇宙射线之间存在某种反应。同时在地球的另一端。加拿大的以阿瑟。麦克唐纳为首的研究小组也在萨德伯里的中微子天文台对来自太阳的中微子进行研究。通过实验也证明了中微子在抵达探测器前发生了状态改变。这两项实验成果揭示了一个共同理

中学生数理化·八年级物理人教版 2015年12期2016-01-25

发现中微子振荡从而证实中微子具有质量——2015年诺贝尔物理学奖简介

科学前沿发现中微子振荡从而证实中微子具有质量
——2015年诺贝尔物理学奖简介本刊资料室2015年诺贝尔物理学奖揭晓．日本科学家梶田隆章(TakaakiKajita)和加拿大科学家阿瑟·麦克唐纳(ArthurB.McDonald)因“发现中微子振荡，证实中微子有质量”而获奖．1中微子发现的历史进程1.1中微子概念的提出19世纪末20世纪初对放射性的研究发现，在量子世界中，能量的吸收和发射是不连续的．不仅原子的光谱是不连续的，而且原子核中放出的α射线和γ射线

物理通报 2015年11期2016-01-12

追寻失踪的“幽灵粒子”

粒子”，它们是中微子。然而，科学家却能通过巧妙的方法发现它们的踪迹，就算它们“玩失踪”，科学家也能知道它们改头换面成什么样子了。瑞典皇家科学院将2015年诺贝尔物理学奖授予了日本物理学家梶田隆章和加拿大物理学家阿瑟·麦克唐纳，他们的贡献就是找到了“失踪”的中微子，并以此证实中微子有质量。“幽灵粒子”无处不在获得2015年诺贝尔物理学奖的科学家研究的是中微子。那有没有大微子和小微子？没有。其实中微子的“中”不是指大小，指的是电中性，即这种粒子是不带电的，而“

科学大众（中学） 2015年12期2015-12-09

看“粒子世界的蜕变”—2015年诺贝尔物理学奖解读

研究所附属宇宙中微子观测信息融合中心负责人。阿瑟·麦克唐纳加拿大物理学家，在达尔豪西大学获物理学士、硕士学位，并于加州理工学院获物理学博士学位。1970年至1982年任渥太华西北的乔克·里弗核实验室研究员。1982年至1989年在普林斯顿大学任物理学教授，后加入女王大学。目前是女王大学大学研究主席。日本岐阜县一个深达1000米的废弃砷矿中，超级神冈探测器盛了5万吨超纯水，正寻觅着来自太阳、地球大气和超新星爆发产生的中微子。1998年，物理学家梶田隆章率先发

创新时代 2015年11期2015-11-30

太阳中微子之谜

恩·科伯莱恩 中微子有可能是宇宙中最神秘的粒子，人们首次发现它是在2 0世纪5 0年代。它是作为放射性衰变的产物被发现的，其实，核聚变反应也能产生中微子。太阳通过质子—质子链反应与太阳核心的聚变反应产生大量中微子，这使得太阳成为中微子天文学研究的完美对象。但是，2 0世纪6 0年代，当人们第一次开始观测太阳中微子时，却发现了一个被称为“太阳中微子之谜” 的神秘现象。这个问题直到2 0世纪9 0年代才得以解决，证明了中微子比我们想象的还要神秘。 在地球上测量

飞碟探索 2015年3期2015-09-10

中微子是个“什么鬼”？

其领导的大亚湾中微子实验团队获得“基础物理学突破奖”。这是中国科学家和以中国科学家为主的实验团队首次获得该奖项，科学突破奖的获得让国人倍增自豪感。那么中微子从何处来？我国大亚湾中微子实验取得什么重要成果？中微子在未来又会被应用到哪些方面呢？中微子从何处来？早在1930年奥地利物理学家泡利（Wolfgang Pauli）就提出了中微子存在的设想：“从β衰变能量守恒的角度看，可能存在一种神秘的粒子。” 但是在很长一段时间内，中微子的存在一直没有得到确认。直到1

知识就是力量 2015年12期2015-09-10

中微子的秘密

以表彰他们发现中微子振荡现象，该发现表明中微子拥有质量。中微子是轻子的一种，它在宇宙中无处不在，几乎零质量，很少与其他任何物质互动，因而很难研究它们。梶田隆章和麦克唐纳使用日本、加拿大两国的大型仪器对中微子做出了重要的测量，他们的研究证明中微子存在质量。这个发现对粒子物理学影响深远，甚至在我们对宇宙的理解上都有突破性的意义。中微子的预言我们生活在一个中微子的世界里。每一秒都有数以万亿计的中微子通过你的身体。但你看不到它们，也感受不到它们的存在。中微子几乎以

百科知识 2015年22期2015-09-10

中微子：穿越地球的精灵

克唐纳因在发现中微子振荡方面作出的重要贡献，而摘得2015年诺贝尔物理学奖。那么，中微子振荡到底是个啥？开启物理新世界的钥匙要了解中微子振荡，就必须先知道“标准模型”。在粒子物理中，该理论模型被用来描述各个基本粒子和它们之间的相互作用。标准模型对夸克、轻子等的预言十分准确，特别是前几年拿了诺奖的上帝粒子——Higgs粒子就是标准模型中预言的最后一种粒子。然而，“王冠下的脑袋总是难以安稳”，莎士比亚的这句话，同样可以送给今天粒子物理学的标准模型。虽然在过去的

大众科学 2015年11期2015-09-10

幽灵与机器

于巧峰 中微子研究是美国对新一代物理学的贡献。 在伊利诺伊州平原深处，有一个人造洞穴，裸露的岩墙上有用白漆喷涂的一个圆圈，里面堆满了科学设备。站在它前面，你就站在了受世界上最强中微子束辐射的道路上。这些中微子束来自附近费米实验室的粒子加速器，费米实验室是美国主要的粒子物理实验室。与其他类型的加速器一样，站在这样的粒子束中会导致惊人的、致命的后果。但你们不会瞬间汽化，也不会在几周后得癌症或具有超能力。 这正是要点：中微子是可怕的东西。在1秒之内，每立方厘米的

飞碟探索 2015年2期2015-09-10

探测中微子

苗千近年来，中微子却越来越吸引起物理学家们的兴趣。人们意识到，这种似乎不起眼的粒子可能帮助人们解开一些最重要的谜团。此时人们才发现，其实人们对于这种基本粒子，仍然知之甚少。中微子并不稀少，这种粒子在宇宙中的数量仅次于光子，在地球表面每平方厘米的面积上，每秒钟都有超过1000亿个中微子以几乎光速的速度穿过而从不会被人感知到。因为它这种极为懒惰、极少与其他粒子发生相互作用的性质，想要对它进行探测，了解它的性质就成为十分困难的事。中微子的质量虽然极其微小，但是它

三联生活周刊 2015年34期2015-08-21

发现中微子振荡

们在实验中发现中微子振荡现象，从而证明中微子具有非零的静止质量。1998年6月棍田隆章代表日本的超级神冈探测器（Super Kamiokande）在“国际中微子物理和天文学大会”（Neutrino98）上首次确凿地给出高能宇宙线在地球大气层产生的大气中微子的消失现象；2001-2002年间，麦克唐纳领导的加拿大萨德伯里中微子天文台（Sudbury Neutrino Observatory，SNO）发现太阳核心核聚变产生的电中微子也出现了消失现象，并且首次证

科学 2015年6期2015-05-30

敲开新物理大门的中微子 ——2015年诺贝尔物理学奖介绍

开新物理大门的中微子
——2015年诺贝尔物理学奖介绍钱永忠①②†①上海交通大学物理与天文系原子核天体物理中心，上海 200240；②美国明尼苏达大学物理与天文系，明尼阿波利斯，明尼苏达 554552015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

自然杂志 2015年6期2015-05-12

中微子：宇宙幽灵

最大谜题之一：中微子。宇宙中充斥着令人匪夷所思、几乎没有质量的亚原子微粒——中微子。中微子在宇宙大爆炸之后立即以极大数量源源不断地产生，具体而言，是在恒星上以及其他地方由放射性衰变及其他多种反应产生的。数万亿个（也可以说是数不清的）幽灵般的中微子穿越恒星和行星，其中也包括我们的地球。中微子不带电荷，不受质子或电子吸引，因此也不与电磁场交互作用。在极小的尺度上，有一种强大的力量——强作用力——把原子核内部的质子和中子结合在一起。但强作用力奈何不了中微子。中微

大自然探索 2015年8期2015-03-16

中微子实验的过去、现在与未来 ——2015年诺贝尔物理学奖解读

4)﻿特约稿件中微子实验的过去、现在与未来
——2015年诺贝尔物理学奖解读陈少敏(清华大学工程物理系；清华大学高能物理研究中心；辐射物理与成像教育部重点实验室，北京 100084)中微子是目前粒子物理、核物理、地球物理与天体物理及宇宙学研究中的一个交叉热门研究方向.2015年10月6日，瑞典皇家科学院宣布2015年诺贝尔物理学奖授予梶田隆章(Takaaki Kajita)和阿瑟·麦克唐纳(Arthur B.McDonald)，以表彰他们在发现中微子振荡也

物理与工程 2015年5期2015-02-24

中微子振荡是怎样发现的 ——2015年诺贝尔物理学奖的故事

研究员科技焦点中微子振荡是怎样发现的
——2015年诺贝尔物理学奖的故事曹俊中国科学院高能物理研究所研究员2015年诺贝尔物理学奖颁给了日本的梶田隆章和加拿大的阿瑟·麦克唐纳，表彰他们发现中微子振荡现象，证实中微子有质量。它揭示了微观世界一个全新的规律，对研究宇宙和天体的起源与演化也有重大影响。从1957年提出想法，到2002年通过大气中微子实验、太阳中微子实验、反应堆中微子实验确立，中微子振荡现象探测发现，一波三折、令人惊奇。太阳的能量来源太阳的光和热滋

中国学术期刊文摘 2015年22期2015-01-30

中微子宇宙学

ues等著名的中微子之父Pauli，对于他为了拯救β衰变中的能量守恒而引入中微子的建议，说过这样一句名言：“我做过的一件没有任何一位理论物理学家曾经做过的事，是我提出了一种绝不可能由实验证实的东西——中微子。”这或许是唯一的一次Pauli说错了的话。就在他说了这句话的三十多年之后，中微子就被实验物理学家发现了。从那时开始，人们知道了关于中微子的很多东西。对中微子性质新的理解总会使人们对于整个基本相互作用领域带来更为深刻的认识，从费米最早的简化模型的尝试直到

国外科技新书评介 2014年2期2014-12-17

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，被国际粒子物理界评价为“开启了未来中微子物理研究的大门”。随后中国科学家即酝酿江门中微子实验

科技创新导报 2014年23期2014-11-11

科学家借助中微子探测器成功瞥见太阳的灵魂

助全球最敏感的中微子探测器，一支国际物理学家团队第一次向全世界报告，他们已经直接探测到了在太阳内核发生的、由“基础”质子—质子(PP)融合过程产生的中微子。主报告人安德瑞·波卡尔是来自马萨诸塞大学阿莫斯特学院的物理学家，他解释说，在99%的太阳能源产生的步骤中，PP 反应是第一步。利用这些中微子的最新数据，我们可以直接着眼于太阳最大能源生产过程的发端或链锁反应，直达其极热的密实核心。据物理学家组织网近期报道，这支超过百人的国际团队，通过比较两个不同类型——

技术与市场 2014年12期2014-04-17

美国费米实验室欲捕捉“幽灵粒子”

建造了两个大型中微子探测器，希望能够通过这个装置捕捉到神秘的中微子。我们已经证实宇宙中存在大量的中微子，而且每秒钟会有大量的中微子穿过地球。对一个人而言，每秒钟穿过身体的中微子数量可能达到百万亿数量级，但是我们目前仍然对中微子知之甚少，科学家认为如果我们能够探测并掌握中微子性质，就能知晓宇宙的运作机制。科学家在芝加哥建造了两个巨大的中微子探测器，相隔大约800 km，用来捕捉自然界中最难以捉摸的一种亚原子粒子，由此可见，中微子对科学家而言仍然处于 “隐身”

电子产品可靠性与环境试验 2014年6期2014-03-23

中微子，开启通向新物理学的大门

于另一种粒子：中微子。2011年9月，中微子曾一度街知巷闻，当时深埋于意大利大萨索山山体下的OPERA实验项目宣称，测量出中微子的传播速度超过光速，直接违背了爱因斯坦的狭义相对论。6个月之后，这个结果被证实源自实验本身的一处差错。即便闹了乌龙，这些让人着迷的小粒子仍然有很多故事和秘密等待我们去发现。中微子如幽灵一般，不但神秘而且孤僻，因为它们几乎不与周围的物质世界发生相互作用。有关中微子的这些谜团都超出了标准模型的能力之外。我们目前知道3种中微子，它们看上

求知导刊 2014年1期2014-02-24

中微子振荡实验有望加快破解“反物质消失之谜”

晓明研究员1 中微子研究在粒子物理学中占有重要地位1930年，奥地利物理学家泡利[1]为了解释β衰变中能量不守恒的问题而提出中微子假设，但由于中微子不带电荷、质量极小（小于电子质量的百万分之一）且几乎不与其他物质相互作用（只参与弱相互作用和引力作用）而很难被探测到。因此长期以来，中微子只是在理论物理学家的计算方程中出现，而实验上始终无法证实它的存在。1934年，意大利物理学家费米提出了包含中微子的β衰变理论，与实验数据定量符合。1941年，我国物理学家王淦

中国科学院院刊 2013年5期2013-01-30

超光速中微子试验:让时间旅行成为可能

□若 然超光速中微子试验:让时间旅行成为可能□若 然2011年9月，根据位于瑞士日内瓦欧洲核子研究中心的粒子物理学家的研究报告，他们检测到中微子的运动速度超过了光速，这违反了爱因斯坦的狭义相对论。但是，这却让时间旅行变成了可能。而2012年2月，该项目负责人对外发表声明称，他们找到了两个可能“严重”影响实验结果的问题。科学家称爱因斯坦相对论依然正确。2011年9月的研究报告提到，在中微子震荡跟踪实验中，得到了一个令人吃惊的结果：超级质子同步加速器产生的高能

科学24小时 2012年4期2012-12-29

中微子及其猜想

□郭俊昌中微子及其猜想□郭俊昌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……目前我们所熟知的一类静质量可能为零的粒子是中微子，另一种已经确定其质量为零的粒子是光子。我们对中微子的了解少之又少，人类开始研究它仅仅几十年，由于它难以观察，所以直到上个世纪人们才发现它。我们在验证相对论的时候，通过加速电子，使

科学24小时 2012年2期2012-12-29

中微子介绍

为主导的大亚湾中微子实验国际合作组对外宣布，发现新的中微子振荡（θ13），并测量到其振荡几率sin22θ13为0.092.这一重要成果是对物质世界基本规律的一项新的认识，或有助于破解“反物质之谜”.鉴于这一结果将对中微子物理未来的发展起决定性作用，大量中外媒体对此事件进行了报道和评论.中微子是近年来物理研究的一个热点.近20多年来，世界上有6位研究中微子的科学家获得诺贝尔奖.对于普通民众而言，关注更多的是中国科学家是否也能够获得诺贝尔奖，而对中微子的性质和

物理教师 2012年10期2012-11-24

中微子及其“超光速”问题研究

0077)1 中微子的发现及其类型20世纪20年代前后，人们在对核的β衰变实验研究中测到β粒子的能量分布是连续谱，而且β粒子能量的最大值又恰好等于核的β衰变能．这就使人们要问：核内能级都是不连续的，为什么会出现连续能谱呢？如果在β衰变中只有衰变后的子核和放出的β粒子这二体衰变的话，那么它不仅违反了衰变前后角动量守恒原理，也违反了应遵循的同一统计规律．理论上可证明：二体衰变的β粒子，应有确定的单一能量，不可能有连续的能量分布．连续能谱的出现，暗示着还有一种未

湖南师范大学自然科学学报 2012年1期2012-11-22

盘点八个著名中微子实验：未能真正挑战相对论

iokande中微子实验中微子是一种极其微小的基本粒子。对于宇宙中的每一个质子或电子来说，可能都至少有10亿个中微子。科学家们需要弄清楚，中微子究竟是如何工作的，因为它们与物理学许多领域都存在紧密联系。这种无处不在的粒子从宇宙大爆炸后几毫秒内就开始存在，在元素的放射性衰变中、恒星的核反应中以及超新星爆炸过程中都会产生新的中微子。美国费米实验室“迷你升能器中微子实验”项目发言人、物理学家比尔-路易斯介绍说，“它们是宇宙中的一种主要粒子，但我们至今对其知之甚少

科技传播 2012年6期2012-10-14

中微子趣史

○汤双一中微子是一种不带电、质量近于零的基本粒子，属于基本粒子大家庭中的轻子一族（轻子包括电子、µ子、τ子、它们的反粒子及与之相伴的六种中微子）。中微子自打一出现就充满了戏剧性，其魅力经八十余年而不衰。在近代物理学中，可以说它是故事最多的基本粒子。泡利（Wol fgang Paul i，1900-1958,获1945年诺贝尔物理奖）被尊为中微子之父。此人在物理界是出了名的坏脾气，经常先入为主，总以否定别人为己任，讲起话来很不客气，常常让人下不来台。物理圈里

博览群书 2012年9期2012-08-04

冰立方——深藏南极冰下的中微子探测器

深藏南极冰下的中微子探测器文|奇 云2010年12月18日，历时10年、耗资2.71亿美元的“冰立方”中微子探测器，在寒冷而神秘的南极宣告建成。这一科学探索项目，将利用南极极为纯净的古老坚冰层作为“望远镜”，搜寻来自茫茫宇宙空间的高能基本粒子——中微子……2010年12月18日，历时10年、耗资2.71亿美元的“冰立方”中微子探测器，在寒冷而神秘的南极宣告建成。这一科学探索项目，将利用南极极为纯净的古老坚冰层作为“望远镜”，搜寻来自茫茫宇宙空间的高能基本粒

科学24小时 2011年9期2011-11-08

关于地球中反中微子信号的研究

)关于地球中反中微子信号的研究孙建新1，2(1.山西大同大学工学院，山西大同037003；2.山西大学理论物理研究所，山西太原030006)介绍了地球中反中微子的产生方式，并对反中微子的探测方式进行了说明.通过对能量分布函数的假设,研究了214Bi衰变产生反中微子的特有信号，并描述了偏移参数t对信号的影响.反中微子 衰变 信号地球中反中微子是地球上U、Th和40K等元素及其部分同位素衰变产生的，以238U、232Th和40K为例，它们的衰变反应可表示为:地

山西大同大学学报(自然科学版) 2010年5期2010-09-20

中微子振荡　目前的状况和未来的计划

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。中微子质量的发现完全受到了自从1967年完成的包含3个无质量的中微子的标准模型后所进行的各种实验的驱动。其实,40年前就已经提出了中微子可能有质量的想法,当时人们注意到了太阳中微子可能有反常现象,但十几年前才得到实验的确认,随后实验很快扩展到反应堆和加速器实验的中微子的反常研究。到今天,实验已经从反常的观测发展到对于理解反常背后的物理的

国外科技新书评介 2009年7期2009-09-01

揭开中微子的神秘面纱

孙文德去年，中微子具有质量的发现，被我国科学家和美国《科学》周刊评选为1998年度世界重大科技新闻之一。1999年初，中国科学院在《1999科学发展报告》中又将中微子研究称为“新物理的突破口之一”。中微子究竟是什么东西?中微子的研究为什么如此受到科学家们的重视?要回答这些问题，就要从中微子的发现说起。中微子的发现中微子的发现，还要从19世纪末20世纪初对放射性的研究谈起。当时，科学家们发现，在量子世界中，能量的吸引和发射是不连续的。不仅原子的光谱是不连续的

知识窗 1999年6期1999-03-24