中微子质量测量将改变整个行业
问题提出:近一个世纪来,中微子一直挑战着人类对自然的理解。它们是宇宙中最丰富的粒子之一,每秒有数万亿个穿过地球和我们的身体,却因与物质相互作用极弱而极难研究。中微子质量是其最大谜团之一:中微子振荡实验已确证其具有质量,但质量的绝对值至今未知,这也是标准模型原始形式无法容纳的为数不多的实验现象之一。 确定中微子质量不仅关乎测量一个粒子属性,更触及粒子物理与宇宙学的根本问题:中微子质量影响宇宙大尺度结构的演化,并为超越标准模型的新物理提供线索。正因如此,物理学家近七十年来不断追求更高灵敏度的测量。 深入分析:目前,卡尔斯鲁厄氚中微子(KATRIN)实验是全球最灵敏的直接中微子质量实验,位于德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的氚实验室(TLK),将强而极稳的氚源与史上最大静电谱仪结合。KATRIN通过研究氚的β衰变测定质量:衰变能量在电子与中微子间分配,若中微子有质量,电子能谱在约18.6 keV端点附近的形状会极其微弱地改变,仅最后......阅读全文
中微子质量测量将改变整个行业
问题提出:近一个世纪来,中微子一直挑战着人类对自然的理解。它们是宇宙中最丰富的粒子之一,每秒有数万亿个穿过地球和我们的身体,却因与物质相互作用极弱而极难研究。中微子质量是其最大谜团之一:中微子振荡实验已确证其具有质量,但质量的绝对值至今未知,这也是标准模型原始形式无法容纳的为数不多的实验现象之一。
0.8电子伏特!中微子质量最新上限
KATRIN实验产生了迄今为止最精确的中微子质量测量 德国卡尔斯鲁厄理工学院的国际氚中微子实验(KATRIN)打破了中微子物理学中与粒子物理学和宇宙学相关的一个重要“界限”,得到了中微子质量的新上限为0.8电子伏(eV),首次将中微子质量推进到sub-eV级,这使得KATRIN
0.8电子伏特!中微子质量最新上限
KATRIN实验产生了迄今为止最精确的中微子质量测量。图片来源:Markus Breig 德国卡尔斯鲁厄理工学院的国际氚中微子实验(KATRIN)打破了中微子物理学中与粒子物理学和宇宙学相关的一个重要“界限”,得到了中微子质量的新上限为0
0.8电子伏特!中微子质量上限又有新纪录
德国卡尔斯鲁厄理工学院的国际氚中微子实验(KATRIN)打破了中微子物理学中与粒子物理学和宇宙学相关的一个重要“界限”——1电子伏特(eV)。德国马克斯普朗克物理研究所当地时间14日消息,据发表在著名期刊《自然·物理学》上的数据,科学家已获得了中微子质量新上限:0.8 eV,首次将中微子的质量推
无中微子双贝塔衰变研究取得进展
最近,由中国科学院上海应用物理研究所核物理研究室参与的国际无中微子双贝塔合作组(CUORE:Cryogenic Underground Observatory for Rare Events)宣布了无中微子双贝塔衰变研究取得重要进展。该成果来自位于意大利格兰萨索国家地下实验室CUORE实验的第一
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
STEREO实验最终结果否定惰性中微子假说
法国和德国科学家组成的STEREO合作组在最新一期《自然》杂志上发表了其反中微子研究最终结果。根据最终数据,研究人员排除了惰性中微子存在的迹象,惰性中微子是与许多理论有关的一种额外的中微子态,最新研究对基础物理学许多领域具有重要意义。 中微子是宇宙中最古老、数量最多的物质粒子,从宇宙诞生起就充
STEREO实验最终结果否定惰性中微子假说
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492658.shtm 科技日报北京1月15日电 (记者刘霞)法国和德国科学家组成的STEREO合作组在最新一期《自然》杂志上发表了其反中微子研究最终结果。根据最终数据,研究人员排除了惰性中微子存在的迹
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
神秘X射线信号被发现:或能揭示暗物质组成
北京时间7月1日消息,据国外媒体报道,在一项星系团研究中,天文学家利用美国航空航天局(NASA)的钱德拉X射线天文台和欧洲空间局(ESA)的XMM-牛顿卫星,发现了一个神秘的X射线信号。一个有趣的猜测认为,这些X射线是来自惰性中微子的衰变。惰性中微子被认为是暗物质的候选,不参加除引力之
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
美国物理学家再次提出中微子很可能是一种超光子
最近,美国乔治·梅森大学一位退休物理学家罗伯特·埃利希再次提出中微子很可能是一种超光子(tachyon),即超光速粒子,而他是基于一种比测速度更灵敏的方法——检测它们的质量。相关论文已被《天文粒子物理学》杂志接受。 以往人们曾多次提出中微子超光速,最近一次就是2011年的OPERA实验。意大利
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
“天河二号”模拟出宇宙暗物质和中微子演化进程
由北京大学科维理天文与天体物理研究所博士后于浩然与北京师范大学天文系教授张同杰等组成的科研团队,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
锦屏地下实验室志在牵头国际大科学计划
“中国锦屏地下实验室,具有世界最深的岩石覆盖、最大的可用空间、最小的宇宙线干扰,在未来相当长时间内,它都将是世界最重要的地下实验室之一。”全国政协委员、锦屏地下实验室主任程建平8日告诉科技日报记者,团队已经提出了“锦屏深地中微子和暗物质研究”国际大科学计划,期待进一步利用这一平台优势。 锦屏
理论物理所等研究团队在轴子探测研究中获进展
随着希格斯粒子的发现,标准模型已被各种实验证实。标准模型是物理学杰出的成就之一,但它仍有一些问题,如暗物质和强CP问题等。故标准模型不可能是粒子物理的终极理论。Peccei-Quinn(PQ)机制自然解释了强CP问题,并预言了轴子。轴子是暗物质候选者,如果质量约为50 μeV,其剩余丰度与目前观
深层地幔和外太空再次测到中微子-助揭示宇宙奥秘
意大利格兰萨索国家实验室Borexino实验团队在《物理评论D》杂志发表论文称,他们在地壳和更深层地幔中探测到中微子的反物质——反中微子,地幔中的反中微子甚至占到总量的一半左右。 中微子几乎没有质量,是在放射性衰变中形成的中性带电粒子。中微子几乎不和其他粒子发生相互作用,每秒钟有数万亿中微子从
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
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
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
最灵敏暗物质探测器观测结果公布
弱相互作用大质量粒子(WIMP)被认为是暗物质主要候选粒子之一。26日,世界上最灵敏暗物质探测器LUX-ZEPLIN(LZ)的观测结果公布。结果显示,没有证据表明WIMP的质量超过9GeV/c2(千兆电子伏特/光速平方)。相比之下,质子的质量略低于1GeV/c2。最新试验依然没有发现WIMP的任
测试“跷跷板模型”,揭示中微子质量之谜
中国科学家关于中微子质量模型探测的研究,近日得到了世界上最大型的粒子物理学实验室——欧洲核子中心的特别关注。 大型强子对撞机中国合作组之一、北京大学高能物理CMS组李强团队对解释中微子小质量来源的“跷跷板模型”进行了新的检验,结果为大型强子对撞机的数据挖掘打开了新的窗口。 “难以捉摸”的质量
最灵敏暗物质探测器观测结果公布
光电倍增管可以检测粒子相互作用的信号。图片来源:桑福德地下研究设施弱相互作用大质量粒子(WIMP)被认为是暗物质主要候选粒子之一。26日,世界上最灵敏暗物质探测器LUX-ZEPLIN(LZ)的观测结果公布。结果显示,没有证据表明WIMP的质量超过9GeV/c2(千兆电子伏特/光速平方)。相比之下,质
江门中微子实验建设:攻克系列国际技术难题步入收官
中新网广东江门10月11日电(记者 孙自法)以国际粒子物理研究热点且竞争激烈的测量中微子质量顺序为首要科学目标,位于地下700米的中国大科学装置——江门中微子实验(JUNO)建设进程中的一举一动都备受关注。来自建设现场的最新消息说,项目团队通过攻克一系列国际技术难题,江门中微子实验建设目前已完成95
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
地球中微子取得重大进展
中国江门中微子实验(JUNO)预计将于今年公布其首批地球中微子探测结果,这标志着人类借助来自地球深处的中微子绘制地幔图景的尝试迈出了关键一步。与此同时,位于加拿大萨德伯里地下实验室斯诺拉布(SNOLAB)的 SNO+ 中微子实验,已在数千米深的 Creighton 矿井中持续捕捉这些来自地球内部的
中微子探测取得重大进展
在意大利中部群山深处,过去数年里,最轻、最难以捉摸的粒子——中微子,数次撞上电子,迸发出微弱的光。而埋藏于此、史上最灵敏的探测器之一 XENONnT 恰好捕捉到了这转瞬即逝的光芒,并记录下中微子幽灵般的存在。在搜寻暗物质的过程中,它意外地逮住了有史以来最“安静”的中微子碰撞。研究背景:潜伏在暗处的幽
韩国新实验室有望平息暗物质争议
暗物质困扰了物理学家20多年。意大利格兰萨索国家实验室(LNGS)的DAMA/LIBRA实验一直在记录其探测器中每年的闪光波动,这似乎是暗物质的迹象。但没有人能够明确复制这些发现。但据《自然》报道,在韩国旌善山下,研究人员正在扩大一项实验的规模,最终可能平息关于暗物质的争论。今年6月,他们将在一个名