中微子质量与光子质量的关系,中微子和光子区别图片

首页 > 时尚 > 作者:YD1662022-11-20 00:59:54

虽然中微子几乎不可能被探测到,但是一个名为“冰立方中微子实验室”的中微子观测站试图通过将探测器沉入南极寒冷的冰层深处来探测到中微子,并在那里捕捉到中微子与其他物质相互作用的罕见时刻。这幅图像显示了南极冰立方实验室观测到的最高能量中微子的图像。

诺贝尔奖:中微子质量的发现

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随着时间的推移,中微子的历史随着卡特林等实验的发展而有所突破。最初,标准模型预测中微子没有质量。但是在2001年,两个不同的探测器显示它们的质量是非零的。2015年诺贝尔物理学奖授予了两位科学家,他们证明了中微子可以在不同类型之间振荡,这表明中微子有质量。

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而卡特林实验室间接测量到中微子的质量范围,它的工作原理是监测氚的衰变,氚是一种高放射性的氢。随着氚同位素的衰变,它会释放出一对粒子:一个电子和一个反中微子。它们共用18,560 eV的能量。在大多数情况下,这对粒子平均共享18,560 eV的能量。但在极少数情况下,电子会消耗大部分能量,而中微子只剩下很少的能量。这些罕见的发现正是科学家们所关注的。由于质能方程E=mC2,在这种罕见的情况下,留给中微子的那一点点能量也必须等于它的质量。因为KATRIN有能力准确地测量电子,所以它也能确定中微子的质量。

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华盛顿大学物理学研究教授彼得多伊(Peter Doe)说:“解决中微子的质量问题将带领我们进入一个创造新标准模型的勇敢新世界,”Doe提到的这个新的标准模型可能有希望解释暗物质的奥秘,暗物质构成了宇宙中大部分的物质。或许像卡特林这样的实验中学也许有一天会发现另一种第四种中微子,即惰性中微子。到目前为止,第四种类型只是推测,但它是暗物质的候选者。

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