spacer.png, 0 kB
首頁 arrow 星際大廳、哈拉區 arrow 天文新知 arrow 惰性中微子可能不存在
惰性中微子可能不存在
2024-05-15 17:46:34 *
歡迎光臨, 訪客. 請先 登入註冊一個帳號.
您忘了 啟用您的帳號嗎?

請輸入帳號, 密碼以及預計登入時間
新聞:
 
   首頁   說明 登入 註冊  
頁: [1]
  列印  
作者 主題: 惰性中微子可能不存在  (閱讀 759 次)
peter
正式會員
星系團
******
文章: 47939



« 於: 2017-04-19 16:30:45 »

http://www.cnbeta.com/articles/tech/604091.htm

科學家們長期以來就注意到在核反應爐中產生的反中微子數量,理論與實際觀測之間存在偏差,反中微子就是中微子的反粒子。於是就有人提出這種差異是否有可能是存在一種所謂“惰性中微子”所導致的。

但是現在,一項新的分析認為,這種在理論上被假設出來的粒子可能實際上並不存在。相反,來自中國大亞灣核反應爐的資料表明,我們一直以來所依賴的理論模型很有可能都是錯誤的。

神秘粒子

中微子是一種幾乎沒有品質,也沒有電荷,極為神秘而難以捉摸的粒子。這種粒子產生於太陽的核心反應區,每時每刻都有超過1000億個中微子穿過地球上的每一個平方釐米的面積,包括此刻你的身體,但你毫無知覺。這種粒子的反粒子,也就是所謂的“反中微子”可以在核反應爐產物的β衰變過程中產生,這一機制簡單來說就是一種質量數較大的同位素損失其部分原子核內中子並以電子和反中微子的形式釋放能量的過程。

正是這種β衰變過程居於所謂“核反應爐反中微子數量異常”之謎的中心。在2011年,科學家們對一項理論粒子物理學模型進行了升級,該模型能夠預測在核反應爐內可以檢測到的反中微子數量。根據這一新的模型,全世界的核反應爐機構都報告稱他們檢測到的反中微子數量低於理論預期——不知為何,一部分應該產生出來的反中微子神秘地消失了!

解決數量異常之謎

解釋這種反中微子數量異常的理論認為一部分反中微子可能轉變成了所謂“惰性中微子”。這種粒子只會與其他物質粒子產生引力作用,而不是與一般的中微子那樣會存在弱相互作用力。惰性中微子的理論一經出現便吸引了很多科學家的關注,因為它的性質與暗物質非常相似,甚至被認為有可能幫助人類最終認識暗物質的本質。暗物質是一種神秘的未知物質,是宇宙中物質存在的主要形式,遠遠超過我們能夠看到的常規物質的數量。暗物質不會與可見光發生相互作用,因此我們無法觀測到它們,而只能經由其產生的引力效應來推斷其存在和數量。

然而最近,關於惰性中微子的基礎理論基礎開始發生動搖。在2016年,一個名為“冰立方”的巨大地下中微子探測設施報告其開展的針對惰性中微子的搜尋工作以零結果告終。儘管還不能完全排除這種粒子存在的可能性,但是這一結果意味著,即便這種粒子的確存在,那麼它也不可能存在於目前運行中的絕大部分中微子探測設備的探測能級範圍內。

而近日中國大亞灣實驗組的結果則更進一步,直接將惰性中微子是否需要存在的理論基礎給動搖了。該探測器毗鄰大亞灣核電站,該核電站使用鈾和鈈元素進行核裂變反應並產生能量。研究組分析了在不同能級上反應產生的中微子/反中微子比例,以及四年間中微子和反中微子產生的總數。

研究結果顯示由鈈-239(原子核內含有94個質子和145個中子)產生的反中微子數量與理論預期相吻合,但是由鈾-235衰變反應產生的反中微子數量相比理論預期卻有顯著的缺失。如果惰性中微子理論正確,那麼這兩種元素衰變產生的反中微子數量應該事先相當的,出現異常也應該是兩者都出現異常。而在現在的情況下,似乎理論本身才是導致這種數量異常出現的原因,換句話說,惰性中微子的理論很有可能是錯誤的或者存在缺陷的。

不過,有一點需要澄清,這項發現並未完全排除惰性中微子存在的全部可能性。目前麻煩的是,正如其名字所暗示的那樣,惰性中微子極難尋找,其探測難度甚至超過其他類型的中微子。因此也有一種可能,那就是這種粒子其實是存在的,只是我們找錯了地方。
已記錄

請連署支持翠峰天文科技觀星園區

http://campaign.tw-npo.org/campaign//sign.php?id=2009113019034900
頁: [1]
  列印  
 
前往:  

重要聲明:本論壇是以即時上載留言的方式運作,論壇對所有留言的真實性、完整性及立場等,不負任何法律責任。而一切留言之言論只代表留言者個人意見,並非本會之立場,用戶不應信賴內容,並應自行判斷內容之真實性。於有關情形下,用戶應尋求專業意見。由於本論壇受到「即時上載留言」運作方式所規限,故不能完全監察所有留言,若讀者發現有留言出現問題,請聯絡我們。觀星論壇有權刪除任何留言及拒絕任何人士上載留言,同時亦有不刪除留言的權利。切勿撰寫粗言穢語、誹謗、渲染色情暴力或人身攻擊的言論,敬請自律。本網站保留一切法律權利。
Powered by MySQL Powered by PHP Powered by SMF 1.1.17 | SMF © 2011, Simple Machines Valid XHTML 1.0! Valid CSS!
spacer.png, 0 kB