| cyqdesign |
2011-12-01 10:14 |
法國(guó)物理學(xué)家提出搜尋第四種中微子的方案
近日，法國(guó)物理學(xué)家提出了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，希望能搜尋到第四種中微子的“芳蹤”�？茖W(xué)家們表示，如果實(shí)驗(yàn)證實(shí)第四種中微子確實(shí)存在，那么，不僅會(huì)給中微子科學(xué)帶來巨大影響，也將改變?nèi)祟悓?duì)物質(zhì)組成的根本理解。相關(guān)研究發(fā)表在最新一期的《物理評(píng)論快報(bào)》雜志上。 Q/3*65
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粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型認(rèn)為，存在著三種類型的中微子：電子中微子、μ（繆）中微子和τ（陶）中微子�？茖W(xué)家們已探測(cè)到這三種中微子并觀察到相互間的轉(zhuǎn)化—中微子振蕩。 eE'>kP}
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早在上世紀(jì)90年代初期，美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的液體閃爍中微子探測(cè)器（LSND）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，一束反μ介子撞擊一個(gè)目標(biāo)時(shí)，反電子中微子振蕩發(fā)生的速度比預(yù)期快。最近，法國(guó)原子能委員會(huì)（CEA）的物理學(xué)家們對(duì)核反應(yīng)堆中反中微子的生成速度進(jìn)行了重新計(jì)算，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該速度比預(yù)測(cè)值高3%，隨后，他們對(duì)20多個(gè)反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了重新分析，發(fā)現(xiàn)了更多實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不一致的情況。 L&s~j/ pR
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科學(xué)家們認(rèn)為，對(duì)這種偏差最簡(jiǎn)單的合理解釋是存在著第四種類型的中微子，他們也推測(cè)出了其質(zhì)量并認(rèn)為它不會(huì)像其他中微子那樣通過弱核力與物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，這使得它很難被探測(cè)到，甚至有科學(xué)家認(rèn)為它可能是一種暗物質(zhì)。 `XE>Td>Bs
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現(xiàn)在，CEA的邁克爾·克瑞貝爾等人設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，希望能準(zhǔn)確測(cè)試第四個(gè)中微子是否存在。 m%u`#67oK
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科學(xué)家們的設(shè)想是，讓一個(gè)活度為1.85PBq的反電子中微子同位素源朝位于大型液體閃爍探測(cè)器（LLSD）中央的一個(gè)目標(biāo)開火。隨后，利用位于意大利格蘭薩索國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的巨型BOREXINO探測(cè)儀或位于日本“神岡礦”的KamLAND探測(cè)儀進(jìn)行探測(cè)。 =(hB gNH
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該反電子中微子同位素源將由一個(gè)輻射源—諸如鈰核組成，為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)可能歷時(shí)一年。如果轟擊實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了一個(gè)不反應(yīng)的中微子，他們將測(cè)量一個(gè)獨(dú)特的振蕩信號(hào)以證實(shí)第四種中微子的存在。 iCpm^
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