大众中微子解决了普遍问题

日期:2017-07-18 04:11:04 作者:慕梃 阅读:

作者:John Gribbin在发现中微子具有质量的两个月后,一组理论物理学家已经找到了将这种质量分布在三种不同类型的中微子上的最佳方法今年早些时候,新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家对宇宙学家宣布中微子质量高达5电子伏特感到高兴(New Scientist,Science,2月11日)关于如何分配这种质量的新分析来自加州大学圣克鲁兹分校的Joel Primack及其同事它为宇宙学家提供了他们完成宇宙描述所需的“热暗物质”,以及解决太阳内部核反应中产生的中微子的难题关于中微子的大多数讨论都集中在一种称为电子中微子的物种上,这种物质是在涉及电子的核反应中产生的这些是中微子,理论上认为应该从太阳穿过太空流过地球然而,建立用于探测太阳中微子的地下实验未能像理论预测的那样检测到许多电子中微子还有另外两种中微子,与μ子和tau相关,它们是电子的较重的对应物长期以来,物理学家一直怀疑太阳电子中微子的缺陷是因为这些粒子中的一些粒子在到达地球之前已经被转化为其他中微子变种,这在现今的太阳中微子实验中是无法检测到的如果中微子具有质量,它们只能从一种变换到另一种因此,当洛斯阿拉莫斯团队宣布中微子的质量高达5eV或大约是电子质量的十万分之一时,它为太阳中微子问题提供了可能的解决方案这对于宇宙学家来说也是一个好消息,因为他们关于星系形成的理论需要存在大量隐形暗物质其中大部分都是“冷”暗物质的形式,在大爆炸中产生的相对较重的颗粒尚未直接检测到但它们也需要20%的暗物质以快速移动的“热”粒子的形式存在充满宇宙的中微子将完全适合这项法案普里马克和他的同事们现在说,他们既可以解决太阳中微子问题,也可以解释星系的形成,如果两种中微子的质量几乎相同中微子从一种类型振荡到另一种类型的容易程度取决于它们的质量之间的差异普里马克和他的同事说,如果μ子和tau中微子的质量分别为2.4 eV且电子中微子的质量很小,那么最好与太阳中微子的观测结果和洛斯阿拉莫斯实验的结果一致(物理评论快报,第74卷,第2160页)锦上添花的是,当计算机模拟星系如何形成时,20%的热暗物质以两种中微子的形式运行,每种中微子的质量为2.4 eV,