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中微子探测器

图为此次中微子实验地大亚湾核电站。

  近日,位于广东大亚湾核电站的两个中微子探测器开始“收获”——探测到来自核电站反应堆群的中微子。这标志着大亚湾国际合作组对中微子第三种振荡模式的测量迈出了第一步,实验结果很可能会对宇宙中为什么物质多于反物质提供线索。

  揭秘“中微子”

  说到中微子,我们的目光需回到1930年—1945年诺贝尔物理学奖得主泡利在那一年预言了中微子存在。

  “我做了件很糟糕的事。我预言了一种无法测到的粒子。”泡利所提到的这种“无法测到的粒子”,在1933年被意大利著名物理学家、1938年诺贝尔奖物理学奖得主费米正式命名为中微子。

  根据现代粒子物理学,构成物质世界的最基本单元是夸克和轻子。其中包括6种夸克和6种轻子。轻子包括3种带电轻子:e(电子)、μ子、τ子,以及3种中微子即电子中微子、μ中微子、τ中微子。

  “在地球1平方厘米表面上,也就是指甲盖大小,每秒就会落下约600亿个来自太阳的中微子。每秒无数中微子穿过一个人身体,但不会发生作用。对它来说,人基本上是空的。”大亚湾反应堆中微子实验项目工程副经理、中科院高能物理研究所研究员曹俊说。

  “如果没有中微子,太阳不会发光,不会有比氢更复杂的原子,没有碳、氧、水、空气,没有地球,没有月亮,没有人类,也没有宇宙。”曹俊说,中微子不仅在微观世界最基本的规律中起着重要作用,而且与宇宙的起源和演化有关,例如宇宙中物质与反物质的不对称很有可能是由中微子造成的。

  但中微子非常轻、不带电、几乎不与物质发生相互作用,难以捕捉,被称为鬼粒子,所以,这个概念被提出26年后的1956年,科学家才在实验室中第一次观测到这种神秘粒子。

  诺贝尔物理学奖分外青睐中微子研究领域。1988年,美国科学家莱德曼、舒瓦茨和斯坦伯格,因为发现第二种中微子——μ中微子而获诺贝尔奖;1995年,美国科学家莱因斯,因为1956年在实验中首次观测到中微子,而与τ子的发现者分享了这一殊荣;2002年,美国科学家戴维斯和日本科学家小柴昌俊因发现太阳中微子失踪现象以及观测到超新星中微子而获诺贝尔奖。

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channelId 1 1 反物质消失之谜 1 说到中微子,我们的目光需回到1930年—1945年诺贝尔物理学奖得主泡利在那一年预言了中微子存在。