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发现中微子振荡 日加科学家获15年诺贝尔物理学奖

网易科技讯 10月6日消息,根据诺贝尔奖官方报道,瑞典皇家科学院决定将2015年诺贝尔物理学奖共同授予日本科学家梶田隆章(Takaaki Kajita)和加拿大物理学家亚瑟·麦克唐纳(Arthur B. McDonald),以表彰他们发现中……

专题: 中微子振荡是什么 中微子振荡 救生员发现有人落水 吴青青 西南财经大学 

网易科技讯 10月6日消息,根据诺贝尔奖官方报道,瑞典皇家科学院决定将2015年诺贝尔物理学奖共同授予日本科学家梶田隆章(Takaaki Kajita)和加拿大物理学家亚瑟·麦克唐纳(Arthur B. McDonald),以表彰他们发现中微子振荡,证明中微子有质量。

两位科学家通过实验证明,中微子具有变形能力,变形能力的前提是中微子有质量。此次发现改变了人们对物质的最深入的运作方式的理解,对人类对宇宙的理解起着非常关键的作用。

在新千年交替之际,梶田隆章在超级神冈探测器中发现中微子可变形。

同时,由亚瑟·麦克唐纳领导的加拿大研究小组证明,来自太阳的中微子不会在向地球运动过程中消失。相反,在中微子到达萨德伯里中微子观测器时,他们捕捉到变形的中微子。

一道中微子难题足足困扰了物理学家们几十年之久,如今终于迎刃而解。

此次发现所得出的结论是,在过去很长一段时间都被认为是无质量的中微子,必须具有质量,无论多小。

一部分中微子在宇宙辐射和地球大气层之间的反应产生,另一部分则在太阳内部核反应产生。每时每刻都有数不清的中微子穿过我们的身体。现在,关于捕捉中微子的实验和活动会陆续进行,人们会进一步探讨中微子的属性,中微子最深处的秘密将被揭晓,这也将改变人们对宇宙的历史、结构和未来命运的理解。

梶田隆章(Takaaki Kajita) 1959年出生于日本东松山市,是日本公民。1986年获得日本东京大学哲学博士学位,现任东京大学宇宙射线研究院教授兼院长。

亚瑟·麦克唐纳(Arthur B. McDonald) 1943年出生于加拿大悉尼,是加拿大公民。1969年获得美国加州理工学院哲学博士学位,现任加拿大女王大学名誉教授。

(编译:子萌)

“不同质量的中微子,在飞行的过程中,振动的频率不同,不同频率的中微子会相互发生干涉,形成其他的中微子。”曹俊说。

图:3号实验厅中,110吨重的中微子探测器正在吊装入10米深的水池中小学生:听说人体内也有中微子,那它在身体里是怎么振荡的?

尽管超然于世外,中微子在物理学史上一直有着救场粒子的美名。著名物理学家沃尔夫冈·泡利(WolfgangPauli)当初构想出这些粒子,就是为了挽救β辐射中能量和动量的守恒。最近,中微子又在解释宇宙中的物质为何远远多于反物质的努力中充当起了先锋,用美国弗吉尼亚理工大学理论物理学家帕特里克·胡贝尔(PatrickHuber)的话来说,“中微子能让你进入另一个世界,原因很简单,它跟我们这个可见的世界几乎没有多大的相互作用”。

二十世纪就在这样忙忙碌碌的太阳中微子研究中走到了尾声。虽然在这类研究中,无论实验还是理论都存在不小的误差,但有一点已经可以确定,那就是探测到的太阳中微子流量明显小于理论预言,而且两者在不同的能量范围内有不同的差距。中微子这个细小的粒子,给即将到来的新世纪留下了一个巨大的谜团。究竟是太阳原本就没有发射那么多中微子呢?还是有些太阳中微子失踪了?如果是失踪,那它们究竟跑到哪里去了呢?

除了大亚湾中微子实验继续提高精度外,王贻芳正在主持的我国第二个大型中微子实验项目——江门中微子实验已经开建,预计在2020年进行取数工作。

两位科学家发现中微子具有质量获诺贝尔物理学奖,有助提升人类对宇宙的认知

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