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不超过电子的0.0002%!第一个中微子质量结果暗示宇宙理论有漏洞

 kanglanlan 2019-09-30

高能电子会通过强磁场区域,通过的电子会被计数,随着磁场强度增加,那么电子的数量就会发生减少,因为都转移掉了,逐渐变成零,那么最终剩下的质量就是中微子的质量。不过在标准模型中,中微子是没有质量,质量为零,这其中的矛盾才是问题所在。

宇宙印象 深度科普栏目第1026期 根据德国卡尔斯鲁厄的KATRIN中微子实验最新消息,中微子的质量不超过一个电子质量的0.0002%,这个数字是个非常低的值,与过去科学家对中微子质量的理解基本相似。中微子被认为是一种电中性基本粒子,有质量,但非常非常小,目前给出的结果就是不超过一个电子质量的0.0002%。即便宇宙中的中微子都加起来,也不可能用来解释中微子质量对宇宙的贡献,但我们对中微子的深入了解,可能会走向发现暗物质粒子的道路。

不超过电子的0.0002%!第一个中微子质量结果暗示宇宙理论有漏洞

不超过电子的0.0002%!第一个中微子质量结果暗示宇宙理论有漏洞

不超过一个电子质量的0.0002%是际上对中微子质量的第一个测定结果,鉴于中微子几乎充斥着我们宇宙空间,但我们却无法有效探测到中微子。KATRIN中微子实验在2016年开始运转,预计持续5年,本次给出的最新质量结果推翻了中微子没有质量的说法。KATRIN中微子实验其实并非直接找中微子,然后抓一个过来测量,因为中微子几乎不可能进行精确测量,质量非常非常小,任何仪器都无法检测,因此KATRIN中微子实验探测的是高能电子,然后在推算中微子的质量。

相比较而言,中微子的质量不高于1.1eV,我们知道1eV是宇宙中最小的质量表述,希格斯玻色子的质量为1250亿eV,质子则是9.38亿eV,电子为51万eV。通过这样的横向对比不难看出,中微子的质量确实是非常非常小的。

不超过电子的0.0002%!第一个中微子质量结果暗示宇宙理论有漏洞

KATRIN中微子实验探测器的体积很大,主要探测方法是让中子衰减成电子和中微子,我们已经知道中子衰变会转换多少能量,那么这部分能力无非就是中微子和电子来分,中子衰变的能量会在电子和中微子之间进行平均分配,然而有的时候会集中到电子上,形成超高能电子,这时候我们就可以计算出中微子的质量,这是一个巧接电子来计算中微子质量的方法。

不超过电子的0.0002%!第一个中微子质量结果暗示宇宙理论有漏洞

实验过程中,高能电子会通过强磁场区域,通过的电子会被计数,随着磁场强度增加,那么电子的数量就会发生减少,因为都转移掉了,逐渐变成零,那么最终剩下的质量就是中微子的质量。不过在标准模型中,中微子是没有质量,质量为零,这其中的矛盾才是问题所在。科学家也不清楚不高于1.1eV的质量会引发物理学哪方面震荡,毕竟这是第一个实验得出的中微子质量值,这是否意味着我们接近发现了暗物质?或者中微子本身就是一个暗物质粒子?这都有可能。宇宙印象为今日头条独家,其他均为假冒,转载均为非法。

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