刚得诺奖的中微子和中微子振荡是个什么东西?

来源:cnbeta.com | 发布: | 发布时间:2015-10-6,星期二 | 阅读:1,568

北京时间10月6日下午,瑞典皇家科学院宣布,2015年诺贝尔物理学奖授予日本科学家梶田隆章(Takaaki Kajita)和阿瑟·麦克唐纳(Arthur B。 McDonald),以表彰他们发现中微子振荡,证明中微子有质量。

那么,中微子和中微子振荡到底是个什么东西呢?用四张图来带你了解这一切:

撰文 伊丽莎白·吉布尼(ELIZABETH GIBNEY)

绘图 奈杰尔·霍庭(NIGEL HAWTIN)

文章来源:环球科学

翻译 李韵琦

审校 张旭阳

中微子是除光子外数量最为巨大的粒子,但它们与其他物质的相互作用很弱,地球表面每平方厘米的面积里,每秒钟有超过1000亿中微子穿过,却几乎不被人觉察。中微子曾经被认为是无质量的,而实际上,它们有一个极其微小的质量,并可以在传播过程中改变类型,这种匪夷所思、出人意料的性质令物理学家们十分费解。事实上,我们对于中微子的了解非常之少。“这是我们已知的宇宙最普遍存在的实物粒子,同时可能也是最神秘的。”奈杰尔·洛克耶(Nigel Lockyer)表示。奈杰尔·洛克耶是美国费米国家加速器实验室(也就是著名的费米实验室“Fermilab”)的主任。

四项前所未有的实验有望改变现状。其中,中国和印度的两个项目已经获得许可,而日本和美国的建造探测器方案也在规划当中。为了防止其他粒子的干扰,四个实验基地都将深埋于地下。这些实验中心将检测到更多的中微子,并能比任何现有实验更详细地研究中微子的转换过程。

研究结果有望助力于解决某些宇宙学中最基本的问题。有一些实验将会自己制造出中微子,所有实验都会使用他们从太阳或从超新星爆炸中捕获的所有中微子。“中微子的时代,”洛克耶说,“会持续很长的一段时间。”

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