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第575章 中微子振荡相关的课题(1 / 2)

一番云雨之后,陈舟与杨依依温存了一会,便起床了。

虽耽误了起床时间,但从陈舟的表情就能看出。

他还是十分满足的。

因老爸老妈在,而不得已分房睡的苦闷,在昨晚至今晨,全部消失。

解决了早餐之后,陈舟和杨依依在燕大校园里,闲逛了一会,便径直回到了宿舍。

倒不是为别的,陈舟所剩时间不多了。

而杨依依也得为LIGO的研究课题,提前准备些资料。

所以,回到宿舍的两人,很默契的就在书桌旁坐下了。

那种曾经相伴的感觉,也在此刻再次浮现在陈舟的心头。

下意识的,陈舟就扭头看了杨依依一眼。

杨依依似有所感,也扭头看向了陈舟。

两人相视一笑,一切尽在不言中。

陈舟对于中微子振荡相关课题的研究,也进入了最关键的地方。

事实上,关于中微子振荡的发现,已经是被证实的客观事实。

不管是太阳中微子、大气中微子,还是华国所发现的第三张反应堆中微子振荡。

已经分别从三个角度,相辅相成的,完全发现了中微子振荡现象。

2015年的诺贝尔物理学奖,表彰的便是中微子振荡现象的发现,从而证实了中微子有质量。

这也是到目前为止,中微子研究领域里,第四次获得诺贝尔物理学奖。

值得一提的是,因中微子振荡的基础性发现和研究,揭示了可能远远超越标准模型的新前沿。

2016年基础物理学突破奖,授予的便是研究中微子振荡的7名领导者,和他们领导的5个研究团队。

这其中,便有华国高能所王教授和他所领导的华国大亚湾中微子实验团队。

但这却并不意味着,中微子振荡的研究,已经没有什么可发现的。

恰恰相反,中微子振荡相关课题的研究,才刚刚展开。

在中微子振荡相关的课题中,也是为高能物理研究学者们,所认可的,下一个诺奖级工作,将很可能关于中微子CP破坏的发现。

以及在无中微子双β衰变实验中,可能首次确认中微子是马约拉纳中微子,也就是Majorana中微子。

可实际上,在这两个大方向之中,还有着亟待解决的许多问题。

虽然中微子振荡现象已经被发现,可由于大气中微子实验不能给出Δm32的符号。

因此并不清楚m3与m2的质量顺序。

同样,目前实验上还不能测量Δm31的符号。

也就意味着,无法确定中微子的质量等级。

而这个中微子的质量顺序问题,便是后续中微子振荡相关的课题研究,想要进行下去,必须解决的第一个难题。

其后,才是中微子的CP破坏效应和无中微子双β衰变实验。

CP破坏将导致正反中微子振荡概率不同,很可能与宇宙起源中的“反物质消失之谜”相关。

而质量顺序所影响的便是振荡概率,CP破坏的测量。

并且还决定了无中微子双β衰变实验的前景。

此外,还有中微子的绝对质量问题,也就是陈舟最初在CERN参与到的,寻找重中微子的实验。

目前实验上只给出中微子质量的上限,却无法准确确定中微子的质量。

虽说随着实验测量精度的提高,中微子绝对质量的上限,会进一步压低。

但是,只有真正寻找到重中微子,才能以一种客观的方式,判定中微子的质量。

这也是陈舟目前所进行的中微子振荡相关课题的核心点之一。

之所以说是之一,是因为陈舟并没有局限于重中微子的寻找。

既然中微子研究领域,还有这么多未解决的问题。

甚至于中微子的研究,很有可能揭示出宇宙的奥秘。

那陈舟自然不会放过,这隐藏在中微子背后的新物理。

事实上,如果往大了去说,中微子振荡相关课题的研究,确实更加令人期待。

三种质量状态不同的中微子,其质量状态轻重的问题,将有助于确定宇宙大爆炸伊始时,大统一作用力的统一方式。

中微子的振荡,很可能有助于去理解,宇宙中物质和反物质为何不对称这一问题。

而所谓的第四种惰性中微子会不会存在,又很有可能解答暗物质之谜。

怎么样?

听着是不是很牛逼?

没错,陈舟也是一样,最初就是这么入坑的。

然后,就被中微子振荡的相关课题,困住了这么长时间。

随着时间的流逝,陈舟和杨依依都沉浸在自己的研究状态之中。

先前被搬到陈晓所住房间的草稿纸,也被陈舟再次搬了回来。

并且增加了新的厚度。

“中微子振荡的规律,是由6个参数决定的,包括3个中微子混合角θ12、θ23、θ13,2个质量平方差Δm21、Δm32,以及1个电荷宇称相位角δ……”

“在这6个参数中,太阳中微子振荡实验确定了其中的一组参数,sin2θ12≈0.86,Δm21≈7.5×10^-5eV……”

“大气中微子振荡实验确定了另一组参数,sin2θ23≈1,Δm32≈2.5×10^-3eV……”

“而大亚湾实验以超过5倍标准偏差的置信水平,精确测量了中微子参数θ13的大小,sinθ13=0.092±0.016(stat.)±0.005(stat.)……”

“6个中微子振荡参数,已经测得5个,只有CP破坏角δ未知……”

“但是,太阳中微子振荡因为有物质效应,可以确定中微子质量本征态m2比m1重……”

“而大气中微子实验,却不能给出Δm32的符号,也就是并不清楚m3与m2哪个更重……”

陈舟回想着先前文献资料里所整理的内容。

这也是到目前为止,中微子科研领域里,所取得的全部成果了

而这,也正是中微子质量顺序问题。

也是陈舟目前正在全力突破的问题。

略一思索,陈舟拿起笔,开始在草稿纸上书写起来。

实际上,未来有希望测定中微子的电荷-宇称破缺相位,以及中微子质量排序的中微子振荡实验,已经在计划实施中了。

实验计划也是分别从现有经验中,总结出来的包括有研究反应堆反电子中微子振荡的,华国江门中微子实验与韩国RENO-50实验。

有研究加速器中微子振荡的日国Hyper-K实验和米国的DUNE实验,以及研究大气中微子振荡的印度INO实验、欧洲的KM3NeTORCA实验和米国PINGU实验。

只不过,这些实验所需的时间,还很漫长。

理想状态下,大概是在下一个五年到二十年的时间内,完成这方面的实验研究。

这也是陈舟回到华国之后,会继续进行中微子振荡相关课题研究的原因之一。

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