幽灵粒子

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 04:47:59
中微子不带电,自旋为1/2,以接近光速运动,质量非常轻(小于电子的百万分之一)。于2011年九月作为已发现可能超光速的“幽灵粒子”闻名

 中微子个头小,不带电,可自由穿过地球,几乎不与任何物质发生作用,号称宇宙间的“隐身人”。科学家观测它颇费周折,从预言它的存在到发现它,用了10多年的时间。  要说中微子,就不得不提它的“老大哥”——原子基本组成之一的中子。中子在衰变成质子和电子(β衰变)时,能量会出现亏损。物理学上著名的哥本哈根学派鼻祖尼尔斯·玻尔据此认为,β衰变过程中能量守恒定律失效。  1931年春,国际核物理会议在罗马召开,当时世界最顶尖的核物理学家汇聚一堂,其中有海森堡、泡利、居里夫人等。泡利在会上提出,β衰变过程中能量守恒定律仍然是正确的,能量亏损的原因是因为中子作为一种大质量的中性粒子在衰变过程中变成了质子、电子和一种质量小的中性粒子,正是这种小质量粒子将能量带走了。泡利预言的这个窃走能量的“小偷”就是中微子。


发现过程
20世纪初,科学家发现原子核放出一个电子的时候,会带走一些能量,仔细算算,损失的能量比电子带走的能量多,有部分能量丢失了。
我们知道物理学中有个支撑物理理论大厦的能量守恒定律,根据这个定律,能量是不会丢失的。在科学家看来,丢失能量,不论怎么丢失,丢在哪里,都是严重的大事,必须搞清楚能量是怎么丢失的,谁偷走了。否则,许多建立在这个定律基础上的物理学理论都得垮掉。

提出中微子
1931年,奥地利物理学家泡利说偷走能量的是一种尚未认识的粒子,大物理学家费米十分赞同泡利的观点,并且根据这个粒子是中性的微小粒子,给这个粒子命名为中微子。
中微子是中性粒子,不带电,不参与电磁作用,它就像一个幽灵在飘荡,很难捕捉。但是科学家没有放弃,经过25年的努力,神秘的中微子终于露面了。
1956年,美国科学家柯文和莱因斯宣布,他们捕捉到了中微子。十几年之后,科学家们捕捉到从宇宙空间射来的中微子。但是,中微子的运动速度极快,接近光速,科学家仍然没有看清它的真面目。
关于中微子有一个很重要的问题,那就是它的质量问题。有人根据美籍华裔物理家杨振宁和李政道的理论进行分析得出中微子的质量是 0,因为没有质量,中微子才能以光速进行运动。有人则反对这种观点。

最新发现
最近,一组日本和美国的物理学家,经过两年深入日本地下一个旧矿井进行研究,发现中微子有质量,能够振动。科学家说,根据物理学理论,任何会振动的东西都有质量,由此推断,中微子一定是有质量的。
虽然一粒中微子的质量可能很小,但若把宇宙所有中微子的质量加起来,其总质量还是相当可观的,足以帮助科学家解释宇宙中某些“消失了”的质量。
它之所以被称为“幽灵粒子”,是因为它不存在于我们的三维世界中,只能在另一个与我们这个世界“相反”的世界中寻找,为了找到“幽灵粒子”,全世界的科学家们争相创造可能存在外尔费米子的人工环境。2014年12月,中科院物理研究所的方忠研究小组发表论文预测,“幽灵粒子”可在人造材料钽砷中发现。四个月后,该研究小组宣布,他们通过向钽砷晶体发射同步辐射光源首次检测到了外尔费米子。中微子不带电,自旋为1/2,以接近光速运动,质量非常轻(小于电子的百万分之一)。于2011年九月作为已发现可能超光速的“幽灵粒子”闻名

 中微子个头小,不带电,可自由穿过地球,几乎不与任何物质发生作用,号称宇宙间的“隐身人”。科学家观测它颇费周折,从预言它的存在到发现它,用了10多年的时间。  要说中微子,就不得不提它的“老大哥”——原子基本组成之一的中子。中子在衰变成质子和电子(β衰变)时,能量会出现亏损。物理学上著名的哥本哈根学派鼻祖尼尔斯·玻尔据此认为,β衰变过程中能量守恒定律失效。  1931年春,国际核物理会议在罗马召开,当时世界最顶尖的核物理学家汇聚一堂,其中有海森堡、泡利、居里夫人等。泡利在会上提出,β衰变过程中能量守恒定律仍然是正确的,能量亏损的原因是因为中子作为一种大质量的中性粒子在衰变过程中变成了质子、电子和一种质量小的中性粒子,正是这种小质量粒子将能量带走了。泡利预言的这个窃走能量的“小偷”就是中微子。


发现过程
20世纪初,科学家发现原子核放出一个电子的时候,会带走一些能量,仔细算算,损失的能量比电子带走的能量多,有部分能量丢失了。
我们知道物理学中有个支撑物理理论大厦的能量守恒定律,根据这个定律,能量是不会丢失的。在科学家看来,丢失能量,不论怎么丢失,丢在哪里,都是严重的大事,必须搞清楚能量是怎么丢失的,谁偷走了。否则,许多建立在这个定律基础上的物理学理论都得垮掉。

提出中微子
1931年,奥地利物理学家泡利说偷走能量的是一种尚未认识的粒子,大物理学家费米十分赞同泡利的观点,并且根据这个粒子是中性的微小粒子,给这个粒子命名为中微子。
中微子是中性粒子,不带电,不参与电磁作用,它就像一个幽灵在飘荡,很难捕捉。但是科学家没有放弃,经过25年的努力,神秘的中微子终于露面了。
1956年,美国科学家柯文和莱因斯宣布,他们捕捉到了中微子。十几年之后,科学家们捕捉到从宇宙空间射来的中微子。但是,中微子的运动速度极快,接近光速,科学家仍然没有看清它的真面目。
关于中微子有一个很重要的问题,那就是它的质量问题。有人根据美籍华裔物理家杨振宁和李政道的理论进行分析得出中微子的质量是 0,因为没有质量,中微子才能以光速进行运动。有人则反对这种观点。

最新发现
最近,一组日本和美国的物理学家,经过两年深入日本地下一个旧矿井进行研究,发现中微子有质量,能够振动。科学家说,根据物理学理论,任何会振动的东西都有质量,由此推断,中微子一定是有质量的。
虽然一粒中微子的质量可能很小,但若把宇宙所有中微子的质量加起来,其总质量还是相当可观的,足以帮助科学家解释宇宙中某些“消失了”的质量。
它之所以被称为“幽灵粒子”,是因为它不存在于我们的三维世界中,只能在另一个与我们这个世界“相反”的世界中寻找,为了找到“幽灵粒子”,全世界的科学家们争相创造可能存在外尔费米子的人工环境。2014年12月,中科院物理研究所的方忠研究小组发表论文预测,“幽灵粒子”可在人造材料钽砷中发现。四个月后,该研究小组宣布,他们通过向钽砷晶体发射同步辐射光源首次检测到了外尔费米子。
关于幽灵粒子的最近一些动态

请看本版  http://lt.cjdby.net/forum.php?mo ... &extra=page%3D1
其实中微子确实蛮神秘的,有的甚至认为带的是反质量。

中微子在电子μ子托子之间跳跃,我曾经设想是不是有波尔斯曼大脑在吞噬其中的能量呢?
今天中午还刚看到梶田隆章
huor 发表于 2016-7-20 00:15
今天中午还刚看到梶田隆章
能不能给我们大家科普一下 幽灵粒子
没有哪个真正存在的粒子在任何人群或语境中被无争议的叫做“幽灵粒子”的
有一个无争议的业界上就是叫“幽灵/ghost”(往往被老师们叫做鬼)的,但那根本不是个物理存在的粒子。原型是非Abel规范对称性的量子化时引入的一个计算上的约定或者说算法,本身不是真实存在的
大众往往把跟我们日常的物质相互作用很弱所以难以被探测的粒子说成是“幽灵粒子”,但那也就不唯一。这里说的是中微子,早就发现和测量了。暗物质粒子保不齐有一天也会被叫做“幽灵粒子”
而2楼帖子里那根本就不是“幽灵粒子”。这些不传播出来的粒子业界叫做虚/virtual,比第二段说的“幽灵/ghost”要广一些。简单的说,2楼帖子的不传播出来虚/virtual的粒子如果本身又是实际不存在的,那就是第二段说的业界的“幽灵/ghost”
huor 发表于 2016-7-20 00:41
没有哪个真正存在的粒子在任何人群或语境中被无争议的叫做“幽灵粒子”的
有一个无争议的业界上就是叫“幽 ...
你对暗物质有什么看法?
bjnr 发表于 2016-7-20 00:44
你对暗物质有什么看法?
关注新物理的粒子物理理论界最主流的问题,甚至有时候都说除此之外就没什么问题好做了
一般认为不管粒子物理上究竟是哪种,观测性质上就是“无性质的”冷暗物质粒子。但现在有对于此无性质的三个偏离,本身都是来自天文观测和用“无性质的”冷暗物质粒子做的数值多体模拟。在一定意义上这些偏离的意义就相当于另一个帖子里LHC一度宣称的750GeV的光子对信号,要求有新物理解释。天体物理的好处是不会那么快证明这个偏离是错的
我是上了自相互作用暗物质的贼船,要去人家那里做下一期博士后。这个是解释这三个偏离的一种尝试。还有别的模型。但据我目前所知,没有一个模型足够好的解决这三个疑难。
另一方面,偏离的理论的多体模拟这边也还在不断的修正,没准哪天恢复到“无性质的”冷暗物质粒子就够了也说不准
看的我脑袋冒烟了