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多国科学家合力阐述物理学未知领域

即使探测少量的中微子,物理学家也需要诸如日本超级神冈般的巨型探测器。 图片来源:KAMIOKA OBSERVATORY 有一种粒子公然藐视物理学家标准模型的规则,它就是中微子。根据理论,中微子不具有质量。但是,事实情况是,中微子有质量,从理论的角度来说,它们表现得“天马行空、不受拘束”。 美国黑堡镇弗吉尼亚理工学院理论家Patrick Huber说:“在中微子物理学领域,允许和标准模型存在10%、20%或50%的偏差。”对那些寻求新物理的人而言,“中微子是一个值得钻研的领域”。 中微子源于一种形式的核衰变,与其他物质的相互作用力很弱。中微子的表现形式很多样,1998年,物理学家利用日本一个矿内的超级神冈探测器,发现中微子具有质量——尽管不足电子的十亿分之一。 但根据爱因斯坦的相对论,中微子是无质量的,它们不得不以光速飞行。在这种情况下,时间对于中微子而言几近停止,变化也可以忽略不计。 对于中微......阅读全文

诺奖得主小柴昌俊是如何成功探测到中微子

  11月12日,日本实验高能物理学家小柴昌俊去世。  小柴昌俊生于1926年,因为对“宇宙中微子探测”的贡献,与戴维斯(Ray Davis Jr.)分享了2002年诺贝尔物理学奖的一半,另一半授予了对宇宙X射线探测做出重要贡献的贾科尼(R. Giacconi)[1]。  小柴昌俊是一位杰出的科学家

大亚湾新发现:也许我们算错了核反应

   在大亚湾核电站附近几百米的深山里,潜伏着世界上最好的中微子探测器。它本是用来确认中微子的第三种变身模式的,几年前已经完成任务。如今顺手取得另一项引人瞩目的成果——解释核反应堆为何产生那么少的中微子。  近日,大亚湾反应堆中微子实验的论文《大亚湾反应堆中微子流强和能谱的演化》在《物理评论快报》上

中微子振荡问鼎诺贝尔奖 粒子物理新篇开启

10月6日下午,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(Arthur B. McDonald)获奖,原因是发现了中微子振荡,证实了中微子有质量。 粒子物理,可谓诺贝尔物理学奖的“宠儿”。“这是粒子物理领域第19次获得诺贝尔物理学

中微子振荡问鼎诺贝尔奖 粒子物理新篇开启

  10月6日下午,诺贝尔物理学奖揭晓。日本科学家梶田隆章(Takaaki Kajita)和加拿大科学家阿瑟•麦克唐纳(Arthur B. McDonald)获奖,原因是发现了中微子振荡,证实了中微子有质量。  粒子物理,可谓诺贝尔物理学奖的“宠儿”。“这是粒子物理领域第19次获得诺贝尔物理学奖。”

记者探营大亚湾:“鬼粒子”第三种振荡现身记

  直到1956年,这项试验才由美国物理学家弗雷德里克·莱因斯完成。最终,在泡利提出中微子假说以后的26年,人们第一次捕捉到了中微子,也打破了泡利本人认为中微子永远观测不到的悲观观点。   如今,中微子的“出身”、“家庭成员”和“性格”已经基本清楚。   中微子是构成物

中微子实验:看神秘粒子如何“振荡”世界

   在2016年度国家科学技术奖励大会上,大亚湾反应堆中微子实验凭借其对我国粒子物理的巨大贡献荣获国家自然科学奖一等奖。此次实验的成功填补了我国在中微子这个基础物理研究领域的空白,提升了我国物理学家的国际影响力。首次尝试中微子振荡研究就取得如此骄人的成绩,这在国际上都是十分罕见的。那么,什么是中微

中微子新振荡:中国物理学界能否摘诺奖

诺贝尔物理学奖得主李政道给大亚湾中微子实验组负责人发来的贺信。  这是在没有灌装闪烁液之前的圆柱形反中微子探测器内部照片。该探测器用于捕捉反中微子产生的微弱闪光。高灵敏的光电倍增管排列在探测器的壁上。  由于粒子物理学在破解宇宙之谜中具有特殊重要地位,所以该研究领域的每一项重大进展都

诺奖委员会错了?2015年诺贝尔物理学奖描述有误

  在一篇不同寻常的论文中,一位著名理论物理学家表示2015年诺贝尔物理奖的介绍是错误的。意大利里雅斯特市国际理论物理研究中心的Alexei Smirnov说,当时,两位获奖者因领衔中微子的庞大实验而获得该奖项。但诺贝尔委员会用简洁有力的文字描述了其中一个实验的研究结果,但这个只有12个单词的描述是

粒子探测器“冰立方”:藏在南极的中微子“捕手”

位于美国阿蒙森-斯科特南极站(Amundsen-Scott South Pole Station)的冰立方天文台在朝霞中迎接破晓,这里是科学家们处理冰下传感器数据的地方。①科学家正在标示一架粒子探测传感器,它是冰立方中微子天文台上的部分装置,该天文台于2010年12月份

“天河”叩问暗物质:史无前例的大计算

   几天来,一则科学新闻引起了国内外的关注。北京师范大学天文系张同杰教授团队在国家超级计算广州中心(下称“超算中心”)“天河二号”上,模拟了宇宙从大爆炸之后1600万年开始至今的约137亿年的漫长演化过程。为此,记者来到位于广州大学城的超算中心,请超算中心主任袁学锋先生对此进行深入解读。  揭示中

科学家借助中微子探测器 成功瞥见太阳的灵魂

  借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

江门中微子专项:撑起中微子研究的新辉煌

   熟悉中国科学院先导专项的人都知道,自2011年起,中科院组织实施了战略性先导科技专项,并把它分成了A、B两类,A类侧重于前瞻战略科技,B类侧重于基础与交叉前沿方向布局。  不过,细心的人会发现,在A类先导专项的名单里,有一个特殊的条目——“江门中微子实验”。与所有其他专项都不同,“江门中微子实

中微子告诉你地球内部热量的秘密

  古灵精怪的中微子最近又要搞事情。不过这次,它和地球扯上了关系。  科学家在近期发表的《自然通讯》杂志上撰文认为,最新方法可通过中微子来分析地球内部热量的准确来源。  中微子这种极小的、虚无缥缈的粒子与地球有什么关系?科学家们又是如何通过它透露出的蛛丝马迹来研究地球内部秘密的?  利用中微子研究地

大亚湾实验发现新的中微子振荡

远厅三个探测器   大亚湾中微子实验国际合作组3月8日下午在北京宣布,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。  中国物理学会理事长、中科院院士、中科院副院长詹文龙评价说:“该发现不仅使我们更深入了解了中微子的基本特性,也使我们知道未来中微子物理发展有一个光明前

走近中国大科学工程:大亚湾中微子装置

  中微子——基本粒子中最诡秘的一位,落入了中国人的陷阱,并招供出它的变身秘密。深圳大亚湾核反应堆群的360米外,百米高的花岗岩山体腹中,藏着中国迄今最成功的粒子物理实验装置——大亚湾中微子装置。它在2012年3月8日宣布成功发现了新的中微子振荡模式,引起世界瞩目;《科学》杂志网站说,大亚湾实验装置

外国媒体热评大亚湾发现“中微子新振荡”

      3月8日,我国大亚湾中微子实验国际合作组宣布,发现新的中微子振荡,并测量到其振荡几率。鉴于这一结果将对中微子物理未来发展起决定性作用,连日来,大量国外科学媒体对该事件进行了报道及评论。  就在中方消息发布及论文公开当天,英国《自然》杂志在线版以《对

宇宙物质多于反物质 中微子或是背后推手

   根据大爆炸理论和粒子物理理论,宇宙起源于大约137亿年前的一次大爆炸。在宇宙诞生之初,能量转化为同样多的正物质与反物质,这两种物质相遇会发生剧烈爆炸,转化为能量,并归于湮灭。可是目前宇宙中的天体均为正物质,没有发现反物质天体。  为什么现在的宇宙间充满了正物质而非反物质呢?这是物理学领域最大的

科学家设计新实验探寻惰性中微子

  “贵客驾到”,一台重达30吨的探测器最近莅临美国费米国家加速器实验室,主要目的是寻找“飘若游龙”的惰性中微子。据悉,这台探测器将于今年年底或明年年初启动。   该实验室的发言人、耶鲁大学物理学家邦妮·弗莱明表示,与被科学家们认为赋予物质质量的希格斯玻色子不同(大多数物理学家都认为这一粒子可能存在

变形中微子有望破解反物质之谜

超级神冈探测器正在搜寻物质和反物质间的差异。  为何宇宙中充满了物质而非反物质是物理学的最大谜题之一。现在,日本的一项研究或许给出了答案:中微子这种亚原子粒子在物质形态和反物质形态的表现不同。  在近日于美国芝加哥举办的高能物理国际会议(ICHEP)上,日本科学家表示,还需要收集更多数据才能对此理论

南方周末:中微子超光速乌龙记

奥普拉研究团队发言人埃雷迪塔托。奥普拉团队协调人奥蒂耶罗。  2012年3月末,历时半年之久的“超光速中微子”事件接近了尾声。作为“尾声”的一个标志性事件是,两名“奥普拉”(OPERA)研究团队领导引咎辞职。一位是法国里昂大学的安东尼奥·埃雷迪塔托(Antonio Ereditato

大亚湾反应堆中微子实验工程开机取数

  两个直径5米、高5米、重110吨的中微子探测器被成功安装在巨型水池中。科研人员正在进行实验前的系统调试。  8月15日,在广东大亚湾反应堆中微子实验大厅,两台重达110吨的巨型中微子探测器正式捕捉到来自核电站反应堆群中的中微子。  在中科院、科技部、基金委、美国能源部等单位的支持

“高山”之巅:1998年那个中微子物理学的春天

1998年6月4日至9日,中微子物理学界的盛会NEUTRINO’98在日本高山(Takayama)召开,它开启了中微子物理学的春天。在随后的20年间,中微子振荡实验取得了一个又一个突破性的成果。回过头来看,那次会议的规格之高和历史意义之深远,怎么说都不过分。 当年参加NEUTRINO’98

厉害了word大亚湾!

  大亚湾最近着实又火了一把!“国家自然科学奖一等奖”经过17年9度空缺后,今年终于花落“大亚湾中微子实验”。  获奖消息传出后,有不少媒体小伙伴来大亚湾一探究竟,为大家揭秘大亚湾中微子实验背后的故事。  ■为什么选在大亚湾做实验?  大亚湾中微子实验室位于中广核的大亚湾核电基地内,但实验室是中科院

科学家发现中微子之间第三种“转换”

  参与日本T2K大型粒子探测实验的科学家宣布,他们发现了中微子之间的第三种“转换”——μ中微子“变身”为带电中微子。如果该研究能通过进一步的验证,将有助于科学家厘清为何在与反物质的博弈中,物质能脱颖而出,成为宇宙的主导。相关论文将发表在最新一期的《物理评论快报》上。   中微子有3种:带电中微子

科学家首次探测到“中微子震荡”

  科学家宣布,他们已经探测到一个中微子粒子的“华丽变身”——由μ子中微子变身为τ子中微子。欧洲核子研究中心(CERN)的物理学家表示,该发现将有助于更好地解释宇宙形成的奥秘。  中微子是宇宙中非常重要的基本粒子,它独有的物理特性一直深深吸引着科学家。中微子总共有三种类型:τ(陶)子中微子

12层楼高的水晶球逼幽灵粒子现身

  两座核电站之间,700多米深的花岗岩下,正开掘一个巨大的空洞,容纳一个12层楼高的“水晶球”。来自球中的一次次闪烁,将吐露中微子的身世秘密。  位于广东的正在建设的江门中微子实验装置,是中国前所未有的最复杂的高能物理实验装置。与当前最好的国际同类装置相比,它的规模大20倍,精度提高近一倍。  世

大亚湾共同发言人:中微子能谱精度还将继续提升

   2月12日,美国《物理评论快报》发表了大亚湾实验的又一新成果。大亚湾实验的科学家通过直接测量分析,获得了迄今为止最精确的反应堆中微子能谱。  大亚湾实验共同发言人、中科院高能物理所研究员曹俊在接受《中国科学报》记者采访时说,此次大亚湾实验在大部分能量范围内,中微子能量达到了前所未有的精度——好

我国科学家破解信使中微子如何在银河系中聚集

关系到人们对宇宙的认知能否推进至宇宙诞生后仅1秒的时期遗迹中微子在银河系中的运动轨迹。东北大学供图  日前,东北大学理学院教授张鑫与北京大学高能物理研究中心博士后张珏合作,在“宇宙遗迹中微子的引力结团效应”研究中取得重要进展:在N单体模拟中发展了一种重要的计算方法——重加权方法,使得只利用一次模拟即

《人民日报》:大亚湾中微子实验成果世界瞩目

  记者从中国科学院高能物理研究所获悉:日前,大亚湾中微子实验发现新的中微子振荡模式,这一科学成果被美国《科学》杂志评选为2012年度十大科学突破,并评价为“如果物理学家无法发现超越希格斯玻色子的新粒子,那么中微子物理可能会代表粒子物理学的未来。大亚湾实验的结果可能就是标志着这一领域起飞的时刻。”

中微子疑案悬而未决 中国专家受访解读

  在一家酒吧门口,酒保说:“我们不允许比光速还快的中微子进到这儿。”话刚落,他看到一颗中微子来到了酒吧门口。  最近,这个笑话在物理学界流传开来。今年9月,欧洲原子能研究机构(CERN)与大型中微子振荡实验(OPERA)项目组发布消息,中微子的速度快于光速。这种微粒子有可能穿越时间,才让酒保看到中