十国科学家联合求证中微子质量（评论）

http://www.sciencehuman.com   科学人 网站 2004-06-18

图为东京大学宇宙射线研究所使用的研究设施———超级监测器SK。

对于揭开宇宙物质和反物质之谜具有重要意义　　

　　来自10个国家的科学家组成的研究小组通过实验证实，基本粒子中微子具有质量的概率为99.99％。日本高能加速器研究机构和东京大学宇宙射线研究所的科学家参与了此项实验。

　　中微子是一种非常小的基本粒子，广泛存在于宇宙中，共有电子中微子、μ中微子和τ中微子三种形态，其中只有前两者能被观测到。它可以自由穿过地球，不与任何物质发生作用，因而难以捕捉和探测，被称为宇宙间的“隐身人”。

　　研究小组的实验包括中微子的发射和探测，以及分析。位于茨城县筑波市的高能加速器研究机构的研究人员利用120亿伏的质子加速器产生中微子，并向外发射，距发射地点250公里远的东京大学宇宙射线研究所则利用安装在地下1000多米深处的超级监测器SK，观测到了发射的中微子。根据理论值，研究人员最终应捕获到中微子150个，而实际捕获中微子的数量只有108个。

　　研究人员认为，未能捕获到的中微子在穿过大气和地球时发生了振荡现象，即从一种形态转换为另一种，变为检测不到的τ中微子。根据量子物理的法则，粒子之间的相互转化只有在其具有静止质量的情况下才可能发生。这说明，中微子具有静止质量。实验数据显示，中微子有质量存在的概率为99.99％。

　　研究人员将在下周于巴黎举行的一个国际会议上公布他们的研究成果。1998年，日本曾推断中微子具有质量，这次实验则是对推断正确性的验证。国际研究小组今后将继续收集有关数据，提高中微子产生后的观测精度和中微子震动观测精度。

　　从1987年人们观测到来自超新星的中微子至今，中微子的研究已经发展为基本粒子物理学及宇宙物理学的基础科学。研究小组的发现对揭开宇宙的物质和反物质之谜具有重要意义。(科技日报)

巴人论评：

中微子可能会是什么东西？

    中微子具有质量，这是很早就提出过的物理概念。但是人类对于中微子的性质的研究还是非常有限的。我们至今不是非常确定地知道：几种中微子是同一种实物粒子的不同表现，还是不同性质的几种物质粒子，或者是同一种粒子组成的差别相当微小的具有不同质量的粒子。

    我的看法是，可能几种中微子还是同一种物质组成的具有不同能量状态和质量的实物粒子，他们肯定地有质量。如果是这样的话，中微子应该存在不同速度的多种能谱型，从零到最大能量容量都有存在。目前这方面的研究还相当有限，这也是中微子难以捉摸的性质所造成的。

    An.Lee的看法可能更加激进一点，但可能是非常正确的。他认为，中微子就是由正负电子结合的产物。他归纳说：正负电子可组成为一正一负两个自绕一组的稳定结构，也可以两对正负电子组成四个一组具有相互传递缠绕的稳定结构，还可以组成为六个一组的具有立体空间相互缠绕的稳定结构。他认为，中微子的正负电子学说推导出中微子应当具有基本三种类型，这和我们实际中探测到的三种中微子（电子中微子、μ中微子和τ中微子）是完全一致的。他说，中微子的正负电子学说可以通过中微子相互碰撞和正负电子零速度下飘逸实验来证实。他表示，物理学世界及其研究还要以正负电子作为基点来考虑才行。

    如果说世界上的所有物质都是由正负电子组成的，证实了这一点，也就意味着我们找到了组成一切物质的原点物质。这个物理模型确实非常有趣。如果他的这个理论是正确的话，那意味着物理学将发生最为本质的变革。

    我们相信，虽着人类认识的深化，科学技术的发展，中微子之谜终究是会被攻破的。（安保 2004-06-22）

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