惰性中微子难题终于有解了
按照我们目前的理解,大爆炸本应是宇宙的开始,也本应是它的终结。从许多方面看,宇宙偏爱平衡,因此人们认为大爆炸应当制造出等量的物质与反物质,它们相互湮灭,只留下空间与能量。然而,在早期宇宙的某个时刻存在过微小的失衡,使物质得以存在——这一点至关重要,因为人类和其他事物往往由物质构成。物理学家现在为这一失衡提出了新的解释,认为我们的“宇宙救星”可能同样神秘:一种被忽视的、假想中的“幽灵”粒子,有可能同时解开多个宇宙学之谜。在发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)的一项新研究中,南安普顿大学的里沙夫·罗山(Rishav Roshan)与印度理工学院坎普尔分校的苏迪普塔·肖(Sudipta Show)利用模型与计算,描述了这种“惰性中微子”(sterile neutrino)如何使物质得以存在。惰性中微子之所以得名,是因为它无视作用于普通物质的那些力,只感受到引力,以及来自希格斯场极其微弱的作用。罗山解......阅读全文
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
惰性中微子难题终于有解了
按照我们目前的理解,大爆炸本应是宇宙的开始,也本应是它的终结。从许多方面看,宇宙偏爱平衡,因此人们认为大爆炸应当制造出等量的物质与反物质,它们相互湮灭,只留下空间与能量。然而,在早期宇宙的某个时刻存在过微小的失衡,使物质得以存在——这一点至关重要,因为人类和其他事物往往由物质构成。物理学家现在为这一
研究揭示中微子质量、宇宙暴胀和重子不对称起源
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477839.shtm 中山大学物理学院副教授韩成成团队联合韩国基础科学研究院博士后Neil D. Barrie和美国加州伯克利大学及东京大学卡弗里数物连携宇宙研究机构教授Hitoshi Murayam
美日联手获取中微子更精确测量结果-助力解释宇宙中正反物质不对称之谜
位于美国的NOvA实验(费米国家加速器实验室主导的粒子物理项目)和日本的T2K实验(日本主导的国际合作粒子物理学实验),获取了对中微子质量差异以及中微子-反中微子振荡不对称的更精确测量结果,推进了对中微子行为的进一步认知。22日发表于《自然》的这一成果,增进了人们对中微子振荡这一过程的理解,或能用于
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
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
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
《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。”
宇宙何以充斥物质而不是反物质?
美国费米国家实验室的物理学家称,他们仔细分析了该实验室的Tevatron加速器中收集到的质子和反质子碰撞的数据后发现,B介子衰变产生的μ介子对比反μ介子对多1%,这有助于解释为何宇宙间充斥着物质而不是反物质,或许也有助于解释人类为什么会存在。 爱因斯坦相对论和
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
王贻芳:我国中微子和希格斯研究有望国际领先
中新网北京12月4日电 (记者 孙自法)中国科学院高能物理研究所(中科院高能所)所长、中科院院士王贻芳最新谈及中国粒子物理的机会与未来时指出,中国的粒子物理研究通过北京正负电子对撞机在国际上有了“一席之地”,从大亚湾到江门,中微子研究走到了国际最前沿,环形正负电子对撞机(CEPC)将让中国通过希格斯
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
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
《科学》公布2012年度十大科学突破
美国《科学》杂志12月20日公布了本年度10大科学突破(),科学家在难以捉摸的希格斯玻色子亚原子粒子研究领域取得的成果被评为2012年最重要的科学发现。40多年前,科学家假定了希格斯玻色子的存在,它是解释其他基本粒子(诸如电子和夸克等)如何获取其质量的关键。1.希格斯玻色子 7月4日
探索物质世界存在之谜-诺贝尔物理学奖获奖成果解读
现代物理学理论认为,宇宙大爆炸时应产生同等数量的粒子与反粒子,二者相遇会湮灭,同时释放能量。如果真是如此,整个纷繁复杂的物质世界、包括人类自身都将不会存在。 物质为何会多出反物质?对称性破缺是背后的关键原因。据测算,宇宙中物质粒子的数量只要比反物质粒子多出百亿分之一,就足以形成我们今天的物
重子内观测到物质—反物质不对称现象
据《自然》杂志16日正式发表的论文称,欧洲核子研究中心(CERN)团队在大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)中,首次在一种重子类的衰变复合亚原子粒子中观测到物质—反物质不对称现象。这一效应被称为电荷—宇称联合(CP)对称性破坏,此前已有理论预测,但在重子中从未被观察到。此次实验验证尤为重要,因为重子
丁肇中:阿尔法磁谱仪将为寻找新物质提供新精度
“去年5月19日至今,阿尔法磁谱仪已收集到170亿个宇宙射线数据,远超过去100年人类收集到的宇宙射线数据总和。”诺贝尔奖得主、阿尔法磁谱仪项目首席科学家丁肇中教授6月19日在日内瓦说。 当天,在日内瓦附近的欧洲核子研究中心阿尔法磁谱仪项目办公室,丁肇中告诉新华社记者,未来
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。”
大型强子对撞机升级改造取得重大进展
欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)于6月29日正式关闭,标志着粒子物理学一个时代的终结——但同时,也是一个全新篇章的序幕。这台举世闻名的粒子对撞机即将迎来一场前所未有的升级改造,目标是在2030年启动下一代高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)。辉煌成就:从希格斯玻色子到物理前沿自
正—反物质不对称性有了新证据
近日,欧洲核子研究中心(CERN)宣布,大型强子对撞机(LHC)上的LHCb实验发现了D介子的正—反物质不对称性,并表示这项发现“绝对会被写进粒子物理的教科书”。这一发现被CERN研究和计算主任Eckhard Elsen称为“粒子物理学历史上的一个里程碑”。 科学家到底发现了什么?这次发现为什
他不喜欢“希格斯粒子”,更不满“上帝粒子”
文 | 陈缮真(中国科学院高能物理研究所特聘青年研究员)2024年4月8日,英国粒子物理学家彼得·希格斯离世了,享年94岁。他是一位低调、谦卑的物理学家。他预言了后来以其名字命名的“希格斯粒子”,而他为数不多的关于希格斯粒子的论文成为粒子物理学发展过程中最重要的突破之一。希格斯粒子在粒子物理学理论体
神秘新粒子貌似“希格斯”
新粒子衰变速率在标准模型与实际测量结果中的对比结果 “现在就下结论还为时尚早。”这是为全世界最大的原子加速器——瑞士的欧洲大型强子对撞机——工作的粒子物理学家的最新经典“语录”。 这些科学家正在试图搞清他们在今年7月发现的粒子是否真的就是人们找寻已久的希格斯玻色子,抑或多
希格斯确信发现“上帝粒子”
彼得·希格斯 半个世纪前将基本亚原子粒子的存在理论化的物理学家们确信,最新数据证明他们的研究一直是正确的。 以彼得·希格斯的姓名命名的“希格斯玻色子”(即“上帝粒子”)是瑞士大型强子对撞机长期以来的实验目的。他周二在接受记者采访时说,他确信去年7月发现的粒子正是他1
科学家呼吁全球合作迎接粒子物理学新挑战
现在,是时候停下来考虑粒子物理学接下来应如何发展的问题了。 Nigel Lockyer呼吁在全球范围内协调下一代的粒子物理科研项目。 2013年是粒子物理学的分水岭。对希格斯玻色子长达几十年的探索基本完成。希格斯粒子预测获得诺贝尔奖所引起的热潮尚未退去,粒子物理界对此深感满意。现在,是时
宇宙膨胀或源于反物质而非暗能量
自20世纪开始,天文学家普遍认为,宇宙不仅在膨胀,而且膨胀速度不断加快。现有被科学界广泛接受的模型认为,造成这种加速膨胀的推动力是神秘莫测的、占据宇宙能量密度73%的暗能量。但据美国物理学家组织网4月18日报道,意大利科学家最近指出,宇宙膨胀可能源于物质和反物质之间的关系,物质和反
欧核中心发现新的物质—反物质不对称现象
据物理学家组织网4月24日报道,欧洲核子研究中心今天在《物理评论快报》上提交了一份报告称,大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)首次在B0s粒子的衰变中观察到物质—反物质的不对称性。这是已知的第四个亚原子粒子表现出了这种行为。 LHCb是LHC上的六个探测器之一,主要目标是测量在b强子中的C
诺贝尔物理学奖获得者恩格勒与中国科研人员面对面
2012年7月,大型强子对撞机LHC实验宣布发现了期待已久的希格斯粒子。全世界的粒子物理学家都在讨论这个被戏称为“上帝粒子”的发现,对粒子物理学未来的发展究竟意味着什么。有人认为发现这个粒子就好比是看见了一个动物的尾巴。这个动物可能是恐龙,也可能是大象。那么在预测它的科学家、2013年诺贝尔物理
美国提出高能物理研究五大优先方向
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514536.shtm 欧洲空间局公布了“欧几里德”空间望远镜拍摄的首批彩色图像,有助于揭示暗物质和暗能量等宇宙奥秘。图为马头星云的彩色图像(资料图片)。新华社发(欧洲空间局供图)12月初,美国粒
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