美国为何不建对撞机(20)
2023-10-27 来源:旧番剧
事实上,标准模型中,电子、夸克等所有物质基本粒子都有三代,如μ子是第二代电子,τ子是第三代电子,一代比一代重。为什么只有三代,这是一个谜。
超级赛亚人可以在三阶中任意切换,中微子也能在三代中振荡变身:基于物质效应,大约2/3的电子中微子在太阳内部飞行的过程中振荡变身,转换成了μ子中微子和τ子中微子,戴维斯的探测器只能观测电子中微子,于是产生了失踪之谜。
1984年,由加州大学华人物理学家陈华森提出实验构想,通过重水可以将三代中微子一网打尽。
由于1987年陈华森不幸因白血病去世,加拿大女王大学教授亚瑟·麦克唐纳(Arthur B. McDonald)践行其遗愿,在2001和2002年率领SNO合作组火速出动,将所有中微子全部捉拿归案,证明捕获到的中微子与理论值保持一致,太阳中微子失踪案终于告破。
科学家如此关注中微子振荡,在于这背后有一个天大的秘密,振荡即意味着中微子有质量,哪怕极小,也与标准模型预言的0质量有天壤之别。
标准模型英文简写SM,顾名思义,这个模型特别虐人,物理学家明知SM有大问题,没有包括引力,不能解释暗物质暗能量,但就是深陷其中不能自拔,不管怎么做实验,SM预言的各种物理现象都与理论吻合得很好。
《杨振宁的最后一战》中,标准模型相当于物理学家玩密室逃脱,预言的61个粒子都找到了,就是没找到钥匙。直到中微子振荡表明中微子有质量,才将密室的大门打开一道裂纹。
据标准模型,基本粒子的质量来源是希格斯粒子,中微子不与希格斯场相互作用,所以是0质量,如今发现中微子有质量,则说明还有一个神秘的质量来源。
中微子振荡,是当前唯一超越标准模型的新物理发现。
但这还不是中微子最大的秘密。
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寻找6颗无限宝石
神说:要有光。
138亿年前,宇宙大爆炸后是一片光的海洋,正反物质不断相互湮没转换成高能光子。
随着宇宙不断膨胀逐渐冷却,反物质消亡殆尽,留下了一个物质的世界。
宇宙起源的标准理论认为,物质与反物质在大爆炸之初是成对或等量产生的。那么原初反物质究竟是怎样消失的呢?
答案或许藏在中微子振荡中,要全面描述中微子振荡,需要6个参数:
θ12、 θ23、θ13 、