國際實(shí)驗(yàn)小組科學(xué)家觀測(cè)到中微子振蕩全過程 (2004-07-16)
發(fā)布時(shí)間:2007-12-04
作者:
來源:新華
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日本東京大學(xué)宇宙射線研究所所長(zhǎng)鈴木洋一日前宣布,以該所為中心的一個(gè)國際實(shí)驗(yàn)小組成功地觀測(cè)到了中微子振蕩現(xiàn)象的全過程。
中微子是一種非常小的基本粒子,廣泛存在于宇宙中,共有電子中微子、μ中微子和τ中微子三種形態(tài),其中只有前兩者能被觀測(cè)到。它可以自由穿過地球,不與任何物質(zhì)發(fā)生作用,因而難以捕捉和探測(cè)。中微子振蕩是指中微子在飛行過程中從一種形態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種形態(tài)的現(xiàn)象。
據(jù)《讀賣新聞》6日?qǐng)?bào)道,該實(shí)驗(yàn)小組利用設(shè)于岐阜縣飛彈市的大型觀測(cè)裝置進(jìn)行了觀測(cè),研究人員對(duì)1996年到2001年的觀測(cè)數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn),大氣中的μ中微子在飛行500公里后數(shù)量有所減少,繼續(xù)飛行約1000公里后,μ中微子數(shù)量又恢復(fù)至最初水平。隨著飛行距離的延長(zhǎng),μ中微子的數(shù)量又出現(xiàn)了以上同樣的變化。
研究人員認(rèn)為,中微子在飛行過程中發(fā)生了振蕩現(xiàn)象,部分μ中微子先轉(zhuǎn)化成了觀測(cè)不到的τ中微子,τ中微子繼續(xù)飛行,又轉(zhuǎn)化成μ中微子。隨著飛行距離的延長(zhǎng),中微子周而復(fù)始地發(fā)生著這種形態(tài)轉(zhuǎn)化,呈現(xiàn)出周期性的振蕩現(xiàn)象。
此前,科學(xué)家們?cè)^測(cè)到中微子在飛行中數(shù)量減少、轉(zhuǎn)化成另一種中微子的現(xiàn)象。而此次實(shí)驗(yàn)小組觀測(cè)到的中微子數(shù)量的復(fù)原及周期性的中微子振蕩全過程尚屬世界首次。日本中微子研究具有世界領(lǐng)先水平,東京大學(xué)名譽(yù)教授小柴昌俊和美國科學(xué)家雷蒙德?戴維斯因在探測(cè)宇宙中微子方面取得的成就而獲得2002年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。