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Τ中微子

τ中微子(Tau neutrino)是基本粒子微中子的一類,不带电荷,符号为;與τ子一起共同組成了第三代轻子,因此称作τ中微子。马丁·佩尔与其同事在1974年到1977年间于SLAC 国家加速器实验室和劳伦斯伯克利国家实验室通过一系列实验检测到τ子后,就有科学家预测了它的存在。DONUT协作于2000年7月宣布发现τ中微子。 发现 τ中微子是标准模型中最后发现的轻子。费米实验室在20世纪90年代启动的DONUT实验()专门为了检测τ中微…

Μ中微子

μ中微子(Muon neutrino)()是三种中微子的第二种;因其总伴随μ子形成第二代轻子,因此称作μ中微子。20世纪40年代初有几个人假设其存在;1962年由利昂·莱德曼、梅尔文·施瓦茨和杰克·施泰因贝格尔发现。这项发现使他们获得了1988年诺贝尔物理学奖。 发现 1962年时,利昂·莱德曼、梅尔文·施瓦茨和杰克·施泰因贝格尔通过首次检测μ中微子的相互作用观察到不止一种中微子。这项成果使他们获得了诺贝尔物理学奖。 参见 PMNS矩阵…

地球中微子

地球中微子,又称地中微子,是地球上天然存在的放射性核素衰变过程中产生的中微子或反中微子。中微子是目前人类已知的亚原子粒子中最轻的粒子。它不具有可测量的电磁特性,并且在忽略重力的情况下仅通过弱核力相互作用。物质对中微子几乎是透明的,因此中微子可以以接近光速的速度畅通无阻地穿过地球内部。由于地球中微子携带着关于地球内部放射性同位素丰度的综合信息,中微子地球物理学这一新兴领域也随之诞生。 大多数地球中微子是反电中微子,主要产生于40K、232…

戶塚洋二

戶塚洋二(,),日本物理学家,東京大學最初的4名特別榮譽教授之一。文化勳章表彰。文化功勞者。富士市名譽市民(第1號)。追贈從三位。 戶塚教授曾於2002年與小柴昌俊、梶田隆章三人同獲潘諾夫斯基實驗粒子物理學獎,2007年與阿瑟·麥克唐納同獲富蘭克林獎章。他與梶田、麥克唐納等人的工作,修正了當代物理學的基石——粒子物理标准模型。由於早逝,戶塚未能與上述三人同樣獲得諾貝爾物理學獎。 首設於2010年的「戶塚洋二獎」即以他命名。 生平 194…

梶田隆章

梶田隆章(,),日本物理學家、天文學家,現任所長、同研究所附屬宇宙中微子觀測信息融合中心(Research Center for Cosmic Neutrino)負責人、東京大學特別榮譽教授、東大卓越教授、國立清華大學清華榮譽講座教授,榮獲文化勳章,並被表彰為文化功勞者。 梶田教授受業於知名物理學家小柴昌俊、戶塚洋二,他與戶塚領導的實驗於1998年證實中微子震盪,2002年三人同獲潘諾夫斯基實驗粒子物理學獎。2015年梶田因「發現了中微…

中微子

-{zh-hans:中微子;zh-hant:微中子}-、-{zh-hans:微中子;zh-hant:中微子}-(,即「微小電中性粒子」)又名幽靈粒子、鬼粒子()是一种电中性的基本粒子,自旋量子數為½,以希腊字母ν标记。现在已经有证据表明其具有质量。但其质量即使相比于其他亚原子粒子也是非常微小的。它可能是现在唯一一种已探测到的暗物质,是一种热暗物质。 中微子与电子、μ子以及τ子同属轻子,有三种“味”:电中微子()、μ中微子()以及τ中微子…

翹翹板機制

在理論物理中,翹翹板機制是一種運用於微中子質量、微中子振盪以及大統一理論的機制。 此機制可以解釋為何微中子的質量相較夸克和輕子會如此地小。 對於這套機制存在許多不同的版本,如第一類翹翹板機制、第二類翹翹板機制等。 在最簡單的第一類版本中,標準模型需要多加額外兩個或更多的右旋微中子。 而當中牽涉到的極大質量尺度可以是大統一理論所需的能量尺度。 第一類翹翹板機制 這個模型包含質量極小的微中子以及目前還未發現的惰性微中子。 目前有實驗可能探測…

电中微子

电中微子(Electron neutrino),为三种中微子的一种。因为它和电子一样同属第一代輕子,所以称为电中微子。沃尔夫冈·泡利在1930年预言到它的存在,1956年克萊德·科溫、弗雷德里克·莱因斯等人在实验中证实了泡利的预言。中微子不可直接探测。若電中微子和中子碰撞,會產生質子和電子和些許的能量。 参考文献

阿瑟·麦克唐纳

阿瑟·布魯斯·麦克唐纳(,),加拿大物理学家、萨德伯里中微子观测站研究所主任,皇后大学的戈登和派翠西亞·葛雷粒子天体物理主席。2015年,由於「發現中微子振盪,並且因此证明中微子具有質量」,麦克唐纳與梶田隆章分享諾貝爾物理學獎 。 早期生涯 麦克唐纳於1943年8月29日出生在加拿大新斯科舍省,1964年在达尔豪西大学获物理学士、1965年获硕士学位。1969年,他在加州理工学院获物理学博士学位。 職業生涯 1970至1982年,麦克唐…

中微子探测器

微中子探測器是觀測微中子的實驗設備。 由於微中子只參與弱交互作用,一般探測器需要建造得夠大,以接收到足夠數量的微中子訊號。 微中子探測器一般會選擇建造在地底深處,以屏蔽宇宙射線以及其它背景輻射。微中子天文學目前仍未成熟,現今已確認來自地球以外的訊號來源只有太陽和超新星SN 1987A。然而未來微中子觀測站將「為天文學家提供透析宇宙的展新視野」。 微中子的探測方法有許多種。 超級神岡探測器裝置是一個極大容積的50000吨纯水,並且在週圍設…

惰性中微子

惰性中微子()是一種假想性的粒子(中性輕子 - 中微子)。在标准模型中,惰性中微子不與重力以外的基本力產生交互作用。「惰性微中子」之所以得其名,乃是因為相對於标准模型中的「活性微中子」(active neutrinos),後者會在弱相互作用下產生的同位旋。 本粒子為温暗物质的候选者,不参加除引力以外的任何相互作用。在标准模型中为单态。2016年8月,IceCube微中子觀測站宣布,未能在預期值域內找到惰性中微子,不清楚它們到底隱藏在何處…

龐蒂科夫-牧-中川-坂田矩陣

在粒子物理學中,龐蒂科夫-牧-中川-坂田矩陣(,簡稱PMNS矩陣),又稱牧-中川-坂田矩陣(MNS矩陣)、輕子混合矩陣或中微子混合矩陣,是一個么正矩陣,內含自由轉播中與弱相互作用中的輕子間量子態的相異之處,因此是研究中微子振蕩的重要工具。此矩陣最早由、與坂田昌一於1962年提出,用於解釋布魯諾·龐蒂科夫所預測的中微子振蕩現象。 矩陣 三代輕子的混合矩陣如下: :\begin{bmatrix} {\nu_e} \\ {\nu_\mu} \…

中微子振荡

中微子振荡()是一个量子力学现象,是指微中子在生成時所伴隨的輕子(包括電子、渺子、陶子)味可在之後轉化成不同的味,而被測量出改變。當微中子在空間中傳播時,測到微中子帶有某個味的機率呈現週期性變化。 理论物理学家布鲁诺·庞蒂科夫最先於1957年提出此猜想。爾後一連串的各种實驗皆觀察到此一現象。微中子振盪也是长期未解决的太陽微中子問題的解答。 中微子振荡无论对理论物理还是实验物理而言都是相当重要的。因为这意味着中微子具有非零的靜質量,这与原…

太阳中微子问题

太阳中微子问题是测量到穿过地球的太阳中微子流量与理论计算相比出现缺失的问题,从1960年代中期持续至约2002年。这种缺失已经被中微子物理的新的认识解决了,这要求对粒子物理学的标准模型的进行修改——特别是中微子振荡。从本质上讲,因为中微子具有质量,所以它們可以從原本預測會在太陽內部產生的那一種類型,變成另外兩種無法被當時使用的探測器探測到的類型。 簡介 太陽是一個天然的核聚變反應堆,能量來源為質子﹣質子鏈反應,它把四個氫原子核(質子)轉…

沃克斯曼-巴考尔界限

沃克斯曼-巴考尔界限(英语:)是指基于已观测到的高能宇宙线计算出的高能中微子通量的上限。由于超高能宇宙线可产生高能中微子,因此前者的观测速率可对后者的通量进行限定。该上限值的名字源于埃利·沃克斯曼和约翰·巴考尔。 提出背景 沃克斯曼-巴考尔界限来源于对不同能量的宇宙线及其相应通量的分析。宇宙线是来自外太空的带电高能亚原子粒子,以近乎光速射向地球。 自这些宇宙线射入地球大气后,宇宙线将与大气中的原子相互作用,形成空气簇射。这些簇射来自次级…

倪光炯

倪光炯()是一位中国物理学家、科普作家,目前担任上海复旦大学物理学首席教授,主要从事量子力学、场论与高能物理学研究。 生平 1934年出生于浙江宁波市,1951年考入上海交通大学,1952年因学校院系调整转至复旦大学就读,在1955年获得复旦大学物理系学士学位后,一直留校从事教学工作,并于1958年调入复旦大学物理二系原子核物理研究室,从此开始了他的研究工作。1960年与同为物理学教授的苏青结婚。并在1978年出版了他的第一本书。 著作…