【候選新聞：科學家首次探測到中微子震盪】

江南布衣

【候選新聞：科學家首次探測到中微子震盪】

文章來源： 科技時代更新時間：2010-11-15 6:43:46

 

科學家首次探測到中微子震盪科學家首次探測到中微子震盪

“十大科學新聞”評選是《環球科學》雜誌(《科學美國人》雜誌中文版)每年的一大重頭戲，從2006年開始，今年已經是第五次評選。

與往年評選不同的是，2010年度“十大科學新聞”評選《環球科學》雜誌與新浪網聯合開設網上評選的環節。以下為候選新聞：

5、科學家首次探測到“中微子震盪”

　　捕獲μ子轉變為τ子的直接證據

據英國《新科學家》(New Scientist)網站6月2日(北京時間)報導，科學家宣布，他們已經探測到一個中微子粒子的“華麗變身”——由μ子中微子變身為τ子中微子。

歐洲核子研究中心(CERN)的物理學家表示，該發現將有助於更好地解釋宇宙形成的奧秘。

中微子是宇宙中非常重要的基本粒子，它獨有的物理特性一直深深吸引著科學家。

中微子總共有三種類型：τ(陶)子中微子、μ(繆)子中微子和電子中微子。

理論推測，它們會隨著周圍環境或由自身觸發在這三種類型間不斷轉化，這也被稱為“中微子震盪”。

科學家一直在尋找中微子相互轉變的直接證據。

 2006年，CERN開始向地球的另一點——位於意大利境內的格蘭—薩索實驗室發射μ子中微子束。

此次實驗中，中微子束穿越地球所經過的距離達730千米。

科學家預測，當這些被發射出去的中微子到達格蘭—薩索實驗室時，其中一些μ子中微子將轉變為τ子中微子。

格蘭—薩索實驗室安裝在地下的中微子監測儀屆時就會收集到有關的數據，從而確定μ子中微子是否真的轉變成了τ子中微子。

格蘭—薩索實驗室的研究人員表示，經過3年多的監測，他們終於觀測到了μ子中微子中的1個已經變成了τ子中微子。

科學家表示，這是首次找到中微子震蕩的直接證據，其意義十分重大，將有助於解釋為什麼中微子從太陽到達地球時的數量要明顯小於粒子物理學標準模型計算出來的數量。

總結多年實驗事實而發展起來的粒子物理的標準模型認為，中微子的質量為零，在相互作用中輕子數守恆，中微子不會從一種類型變成另一種類型。

然而近幾年由不同國家、在不同地點、採用對不同能量中微子靈敏的不同技術，都測量到太陽中微子丟失，其最直觀的解釋是中微子有質量，且存在中微子振盪。

其實，科學家之前已經發現了中微子震蕩的非直接證據。

早在1998年，日本超級神岡探測器發現，大氣和太陽中產生的許多μ子中微子和電子中微子在到達該探測器時消失了。

現在，科學家終於捕捉到了中微子“華麗變身”的直接證據。

CERN發言人詹姆斯‧吉列斯表示，探測到中微子的“華麗轉身”非常令人激動，它推翻了原有的粒子物理學標準模型。

另外，宇宙學的實驗研究表明，90%以上的宇宙質量是暗物質。

由於中微子充滿整個宇宙，有質量的中微子是宇宙暗物質的候選者之一，對宇宙演化理論研究亦具有重要意義。

以上圖片及文字由《環球科學》雜誌提供


引自：http://www.zsr.cc/ExpertHome/ExpertAttention/201011/519857.html