中微子的性质使其变得十分难测但新技术还是能够探测到它们
发布时间：2023-09-15 12:00:11 所属栏目：外闻 来源：网络
导读： 在宇宙的运行机制当中扮演关键角色的是一种名为中微子的亚原子粒子。虽然早先认为它们是不带电荷且无重量的，但最新研究表明这样的假设不成立，中微子实际上应该是具有很小但确定的质量
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在宇宙的运行机制当中扮演关键角色的是一种名为中微子的亚原子粒子。虽然早先认为它们是不带电荷且无重量的，但最新研究表明这样的假设不成立，中微子实际上应该是具有很小但确定的质量。 具体的测量结果还有待通过实验来确定。一个国际科学家团队想出了一个新方法来解开这个小小的谜团。 了解中微子的质量对科学来说将是一个巨大的时刻，尤其是有助于弄清楚早期宇宙是如何开始的，但这些粒子拒绝与我们目前的仪器和探测器合作。 正如一项新研究提出的那样，答案可能在于追踪β衰变，特别是在一种名为“氚”的罕见放射性氢中。可以观察到这种自然的放射性衰变过程，并有可能揭示所涉及中微子的重量。 来自太平洋西北国家实验室的物理学家布伦特·范德文德（Brent VanDevender）说：“原则上，随着技术的发展和规模的扩大，我们有可能进入确定中微子质量所需的范围。” 氚衰变时，会产生三种亚原子粒子：氦离子、电子和中微子。通过了解总质量和其他粒子的质量，科学家们希望缺失的质量将是中微子的质量。 这种方法依赖于所谓的“回旋辐射发射光谱”（CRES），它可以捕获逃逸电子沿着宇宙射线磁场运动时中微子产生的无穷远微波辐射，从而推断出宇宙射线伴随电离辐射的中微子的效应。 “中微子非常轻，”耶鲁大学的物理学家塔利亚·韦斯（Talia Weiss）说。“它比电子轻50多万倍。所以，当中微子和电子同时产生时，中微子的质量对电子的运动只有很小的影响。” “我们希望看到这种小影响。所以，我们需要一种超级精确的方法来测量电子的运动速度。” CRES 之前曾在类似的实验中使用过，但最新的研究是第一次分析氚衰变并确定中微子质量的上限。更重要的是，CRES 比其他任何这类技术都有扩展和发展的潜力 —— 尽管仍有重大的技术障碍需要克服。 正如研究人员指出的那样，中微子质量在包括核物理和粒子物理、天体物理学和宇宙学在内的各个尺度的物理学中都是至关重要的。甚至有可能，当我们真的给这个粒子称重时，我们将有一个全新的物理学分支需要应对。”他说。“如果我们能够找到一种方法，使它们的质量足够大，那么我们就可以用它们来测量它们的速度。”这 （编辑：滁州站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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