中微子—原子核相互作用首获观测
据《物理评论快报》10日报道,英国牛津大学牵头的科学家团队首次观测到太阳中微子在地下探测器中触发罕见核反应,使碳原子转化为氮原子。长期以来,中微子因几乎不与物质相互作用而难以被直接观测,这次突破显示科学家已具备在极低能区间研究中微子—原子核相互作用的能力,为核物理和粒子物理相关研究打开了新窗口。 萨德伯里中微子天文台SNO+实验核心是一个直径12米的亚克力容器,装有约800吨用于探测中微子的液体,周围环绕着9000个光电倍增管。图片来源:SNOLAB 中微子是宇宙中最神秘的粒子之一,中微子的直接探测长期以来一直是粒子物理领域的一大挑战。 此次实验依托深埋在加拿大萨德伯里地下约两千米处的SNO+中微子探测器。研究团队关注的是一种极为罕见的相互作用,即高能太阳中微子撞击实验介质中的碳-13原子核,使其转变为放射性的氮-13。氮-13会在约10分钟后发生衰变。为识别这一过程,团队采用了“延迟符合”探测方法,先捕捉中微子撞击碳......阅读全文
中微子—原子核相互作用首获观测
据《物理评论快报》10日报道,英国牛津大学牵头的科学家团队首次观测到太阳中微子在地下探测器中触发罕见核反应,使碳原子转化为氮原子。长期以来,中微子因几乎不与物质相互作用而难以被直接观测,这次突破显示科学家已具备在极低能区间研究中微子—原子核相互作用的能力,为核物理和粒子物理相关研究打开了新窗口。
电子中微子波包比普通原子核大数百倍
一个由美国、法国和加拿大科学家组成的国际研究团队最近利用铍衰变为锂的实验,测量了电子中微子的量子力学性质。结果显示,一个电子中微子波包的空间范围比普通原子核大得多。相关论文发表于12日出版的《自然》杂志。 中微子与物质之间的相互作用极为微弱,因此具有强大的穿透能力,可轻松穿越人体、地面乃至整个
费米实验室精确测量特定中微子-有助进一步揭示原子核
中微子是研究原子核内部情况的极好工具,但中微子很难产生和探测,且很难确定中微子撞击原子时的能量。现在,美国费米实验室MiniBooNE研究团队报告称,他们日前首次识别出能量为2.36亿电子伏特的缪子中微子,有助进一步促进中微子振荡和相互作用的相关研究。图片来源于网络 中国科学院高能所研究员曹
μ中微子“变身”τ中微子直接证据找到
意大利格兰·萨索国家实验室的OPERA(采用乳胶径迹装置的振荡实验项目)实验组表示,他们首次捕获到了μ中微子“变身”为τ中微子的直接证据。 2011年9月,OPERA实验组宣布,发现中微子的行进速度超过了光速。此言一出,引发公众一片哗然,因为这显然违背了爱因斯坦的狭义相对论。实验组随后在测量中
捕捉中微子:奶壶大探测器也能办
现有中微子探测器都是埋在地下的数千吨庞然大物,它们才能隔绝宇宙射线等背景干扰,观测到足够数量的中微子。 日前出版的《科学》杂志刊登论文称,美国科学家利用只有奶壶大小的探测器,首次捕捉到中微子与原子核间相干性散射,完成了那些巨型探测装置多年来苦苦追寻未果的重要目标,从实验上验证了40多年前提出
放射性元素有哪些类型?
放射性有天然放射性和人工放射性之分。天然放射性是指天然存在的放射性核素所具有的放射性。它们大多属于由重元素组成的三个放射系(即钍系、铀系和锕系)。人工放射性是指用核反应的办法所获得的放射性。人工放射性最早是在1934年由法国科学家约里奥-居里夫妇发现的(见人工放射性核素)。我们知道,许多天然和人工生
微型中微子探测器有望检验物理定律
物理学家利用一种仅重几公斤的装置从核反应堆中捕获到了中微子,这种装置的重量比标准的中微子探测器小几个数量级。这项技术可以对已知的物理定律进行压力测试,并探测坍缩恒星中心产生的大量中微子。“他们终于做到了,而且得到了非常漂亮的结果。”美国杜克大学的物理学家Kate Scholberg说。这项名为CON
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
南极“冰立方”探测到来自银河系平面的中微子
国际天体物理学合作项目“冰立方中微子天文台”的研究人员29日在《科学》杂志发表论文说,他们利用机器学习技术挖掘“冰立方”的观测数据,探测到了来自银河系平面的中微子信号。 中微子是一种不带电的基本粒子,在宇宙中大量存在,但极少与其他物质发生相互作用,难以探测。地球上绝大多数中微子由太阳与地球大气
揭开质子的神秘面纱
费米实验室的MINERvA实验利用NuMI光束,首次使用中微子而不是光作为成像工具对质子进行了精确描述。原子核的组成部分,质子和中子,是由夸克和胶子组成的,它们相互之间有强烈的相互作用。由于这些相互作用的强度,通过理论计算确定质子和中子的结构是具有挑战性的。因此,科学家必须借助于实验方法来确定它们的
小型装置探测到罕见中微子散射效应
据最新一期《自然》杂志报道,德国马克斯·普朗克核物理研究所(MPIK)的研究团队,仅用一个质量不到3公斤的小型探测器,成功探测到中微子散射效应,在中微子探测领域迈出了关键一步。 瑞士莱布施塔特反应堆内CONUS+探测器的位置和尺寸。图片来源:德国马克斯·普朗克核物理研究所 中微子是极其难以捉
原子核里的“晕”?新研究让原子核结构更“透明”
对于大多数人来说,能够在学生时代发表一篇学术论文已经是不小的成就,更不用说在国际顶级学术期刊上发表。然而,对于1999年出生的于越来说,这一切却成为了现实。距离毕业还有两年时间,他参与的研究就登上了顶级期刊。面对这样的成功,他诚恳地说:“这一方面多靠我们团队的老师和师兄们的悉心指导与长期积累,另一方
中国中微子实验取重大进展-发现新中微子振荡
大亚湾中微子实验国际合作组发言人、中国科学院高能物理研究所所长王贻芳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。 据介绍,这一重大物理发现结果的论文已于3月7日送交美国物理评论快报发表。今天晚些时候,王贻芳还将在中科院高能所就新发现的中微子振荡做学术报
原子核β衰变释放四个粒子模式首次发现
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507929.shtm ?经历新模式β衰变后原子核分裂成来自单个衰变点(红色圆圈)的3个氦核(α)和1个质子(p)。图片来源:美国能源部官网 科技日报北京9月5日电 (记者张佳欣)科学家首次观
最轻中微子质量首次限定
据美国趣味科学网站近日报道,英国科学家使用与整个宇宙结构有关的数据,限定了宇宙间最小、最难研究的组成部分之一——中微子家族中最轻成员的质量:不超过0.086电子伏特,约为单个电子质量的600万分之一。 中微子无处不在,但由于它们几乎不与普通物质发生反应,所以被称为“幽灵粒子”,很难被探测到。尽
我国科研成果入选国际十大科学突破
原美国《科学》杂志网站20日公布了该刊评选的2012年十大科学领域获得的十大突破,来自中国大亚湾中微子实验国际合作组发现的中微子“第三种振荡”及精确测量的振荡几率值榜上有名。 大亚湾中微子实验国际合作组3月宣布,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。《科学》杂志评价
团队协作破解中微子研究“谜题”
大亚湾中微子实验团队常年工作在百米高的花岗岩山体腹中,身处“不见天日”的工作环境,团队却解开了全世界高能物理学家都想解开的谜题——2012年3月8日,他们发现了中微子的第三种震荡模式,并测量到其振荡机率。 由于这项震惊国际物理界的成果,王贻芳获得科学界“第一巨奖”的基础物理学突破奖,成为了第
美日实验增进对中微子了解
美国的NOvA实验和日本的T2K实验如今取得了对中微子行为的进一步认知。这项10月22日发表于《自然》的研究结果,增进了科学家对中微子振荡这一过程的理解,有望用于探索宇宙中的正反物质不对称。 中微子是能够揭示宇宙物质起源的微小基本粒子,但由于会与物质发生微弱的相互作用,所以很难研究。中微子有不
江门中微子实验启动建设
江门中微子实验1月10日在广东省江门市召开建设启动会。这是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。 “这项实验的首要科学目标是利用反应堆中微子振荡确定中微子质量顺序,它对人类了解物质微观的基本结构和宏观宇宙的起源与演化具有重要意义。”江门中微子实验国际合作组发言
宇宙中微子的“扭结”有助于解释这些粒子的起源
宇宙中微子是来自太空的亚原子粒子,由于其极难探测,以至于需要公里级探测器才能发现它们。近日,位于南极的巨型中微子探测器冰立方的物理学家报告称,这些几乎无法探测到的粒子的能量谱存在一个“扭结”,它可以帮助揭示中微子的来源。相关论文即将在《物理评论快报》发表。 示意图:由中微子产生的μ子从右向左穿
锗探测器阵列完成首次无背景干扰搜索
英国《自然》杂志发表了一项粒子物理学重大突破:锗探测器阵列(GERDA)实验的物理学家完成了首次无背景干扰搜索,但未发现“无中微子双β衰变”迹象。“无中微子双β衰变”是一种放射性衰变,如果被发现存在,将证明中微子是其自身的反粒子,从而结束粒子物理学界长期争论的一个议题。 一些粒子物理学经典模型
中微子“蛛丝马迹”首次现身大型强子对撞机
据物理学家组织网近日报道,由美国科学家主导的国际向前搜索实验(FASER)小组,通过分析欧洲大型强子对撞机(LHC)提供的数据,首次在LHC上发现了中微子的“蛛丝马迹”。最新研究向深入理解中微子这种难以捉摸粒子的特性及其在宇宙中所起作用迈出了重要一步。 研究论文合著者、加州大学尔湾分校物理学和
研究揭示宇宙射线和中微子可能来源
一项日前发表于预印本服务器arxiv.org的研究表明,被黑洞撕碎的白矮星或许能解释人们在地球上看到的高能宇宙射线和中微子雨。 宇宙射线和中微子是来自太空且每天都在轰击地球的亚原子粒子“降雨”的一部分。不过,是什么产生了这些难以探测的粒子?一个由来自德国电子同步加速器研究所的Daniel B
中微子“蛛丝马迹”首次现身大型强子对撞机
科技日报北京11月29日电 (记者刘霞)据物理学家组织网近日报道,由美国科学家主导的国际向前搜索实验(FASER)小组,通过分析欧洲大型强子对撞机(LHC)提供的数据,首次在LHC上发现了中微子的“蛛丝马迹”。最新研究向深入理解中微子这种难以捉摸粒子的特性及其在宇宙中所起作用迈出了重要一步。研究论文
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
一个原子核能有多少中子?
日本物理学家已制造出有史以来最重的钙原子核——含有20个质子以及40个中子。其中的中子是最常见钙的两倍多,比此前的记录多了两三个。这一发现表明,在原子核中可包含的中子或许比以前认为的更多,这或将对中子星理论产生影响。 “这的确是一个重要而有趣的发现。”美国俄亥俄大学理论核物理学家Daniel
原子核质量测量揭示新质子幻数
近日,中国科学院近代物理研究所科研人员等依托兰州重离子加速器冷却储存环,首次精确测量了极缺中子原子核硅-22的质量,发现在硅-22中质子数14是一个新幻数。原子核由质子和中子构成。当原子核的质子数或中子数为2、8、20、28、50、82、126时,原子核表现出相对稳定的性质。这些数字被称为幻数。近年
原子核质量测量揭示新质子幻数
近日,中国科学院近代物理研究所科研人员等依托兰州重离子加速器冷却储存环,首次精确测量了极缺中子原子核硅-22的质量,发现在硅-22中质子数14是一个新幻数。 原子核由质子和中子构成。当原子核的质子数或中子数为2、8、20、28、50、82、126时,原子核表现出相对稳定的性质。这些数字被称为幻
媒体评论:“中微子”为何让人亢奋
很少有科学领域的实验结果,像 “中微子跑过了光速”那样,引起的关注远远跨过专业的边界,演变成一个公众事件。 欧洲研究人员近日宣称,发现了 “超光速中微子”现象。由于实验结果和相对论矛盾,国际顶尖的科学家们大多持否定态度, “实验出错的概率大于相对论出错的概率”,所以首先怀疑的是实验有
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