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usdt支付接口:中微子是自己的反粒子吗?

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1938年3月25日晚上,意大利物理学家埃托雷马约拉纳登上从巴勒莫开往那不勒斯的汽船,之后却永远地消逝了, 年仅32岁。马约拉纳去哪儿了?这是天「tian」下的未解之谜,而以其名字命《ming》名的“马《ma》约拉纳”粒子——粒子与其反粒子等同的费『fei』米子是否存在,则是物理学界的一个未解之谜。

英国《自然》网站克日报道,中国、美国、意大【da】利、日本等国已建成(或将建)多款{kuan}探测器,正在(或设计)征采无中微子双衰变(NLDBD)征象,以证实中微子就是马约拉纳粒子。

罕有衰变:破解大谜团的要害

1935年,诺贝尔奖获得者、物理学家玛丽亚戈佩特梅耶尔展望,某些原子核内的两{liang}其中子会同时衰酿成两个质子,放出两个《ge》粒子(电子),这种“双衰变”也应『ying』该发生两个反中微子。梅耶尔的盘算被证实是准确的,但这种衰变极其罕有。

4年后,美国物理学【xue】家文德尔弗里『li』指出,若是中微子是自身的反粒子且质量不为零,那(na)么某一类特殊的原子核就不仅会发生发生中微子的双衰变,还会发生正“zheng”反中微子相互湮灭,即NLDBD征象。

自此,科学家们最先寻找NLDBD,以证实中微子是马约拉纳粒子。

上海交通大学物理与【yu】天文学【xue】院稀奇研究员韩柯对科技日报记者指出:“马约拉纳粒子可能是展现「xian」宇宙中正反物质纰谬称之谜的要害,此外还能证实,与所有其他已『yi』知基本粒子(如电子或夸克)差异,中微子的质量并〖bing〗不来自希格斯玻色子。”

韩柯注释“shi”说,尺度模子告诉我们,宇宙 zhou[大爆炸应该发生了等量的正反物质,而正反物质相遇会湮灭,但现在的宇宙中正物质占绝「jue」大多数,那么反物质去哪儿了?通俗的双衰变发生两个电子和两个反中微子,不会改变正反「fan」粒子的平衡,但NLDBD只会发生两个电子,使宇宙中正物质的数目增添,从而有助于注释为什么宇宙中含有的物质比反物质多得多。

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百舸争流:探测器竞相发力

为找到NLDBD,美国、意大利、日本【ben】、中国等都在对现有探测器举行升级,或设计「ji」制作新探测器。

据韩“han”柯先容,美国早在2015年就把NLDBD实验确立为下一代核《he》物理实验最主要的新偏『pian』向。2019年,“富集氙观察站”(EXO-200)将NLDBD的半衰限期制为3.51025年,现在实验组正设计将其升级为5吨级的nEXO实验。“马约‘yue’拉纳”(MAJORANA)实验也在行使高纯锗谱仪寻找锗-76的(de)NLDBD。暗物质探测器LZ也加入征采雄师之中。今年7月13—16日,美国能源部召开了NLDBD项目评审会,预期将选定一个到多个NLDBD实验举行支持,总经费预算达2.5亿{yi}美元。

在意《yi》大利,“有『you』数事宜的低温地下观察站”(CUORE)行使二氧化碲晶体来寻找NLDBD,日本(ben)则以KamLAND-Zen实验为焦点。

韩柯 ke[指出:“中国也有多款探测器正在或将开展此类探索。现在正在制作的中国锦屏地下实验室为天下上最深的地下实验室,是开展NLDBD实(shi)验的理想场所。由上海交通大学牵头的PandaX互助组,行 xing[使高压气(qi)体、液体时间投影室手艺寻找氙-136的NLDBD。现在PandaX-4T液氙探测器已经最先运(yun)行,可行使探测器中约350公斤的氙-136来寻找NLDBD。由清华大学牵头的“中国暗物质实验”(CDEX)得出锗-76的NLDBD半衰期下限为6.41022年,是海内首个锗-76的NLDBD效果。由 you[复旦大学主导的CUPID中国互助组和华中师范大学主导的NvDex实验将划分行使光—热双读出低温量能器手艺和高压气体时间投影室手艺在锦屏地下实验室寻找NLDBD。”

“中国科学院高能物理研究所向导的江门中微子实验将在广东省江门市建成一个两万吨量级的大型液体闪灼体探测器,相关基础设施与‘yu’探测器建设正如火如荼地开展。互助组已经开展相关预研,思量在其主要物理目的完成之后开展NLDBD研究。”韩柯进一【yi】步指出。

国际互助:协同探索有望获佳绩

韩柯强调说:“寻找NLDBD也离不开国际互助!”

据他(ta)先容,GERDA、MAJORANA和CDEX团结组建了LEGEND互助组,设计开展吨量级锗-76的NLDBD实验。LEGEND互助组第一阶段LEGEND-200实验接纳200公斤锗-76晶体,在意大利睁开研究;第二阶段LEGEND-1000的吨级实验预期半衰期迅速率达1028年以上,现在实验地址待定。

全天下主要科研大国的科学家都增强了对这一领域的研究。韩柯示意:“未来一二十年内,这一领域的主要目的是发现NLDBD或将其半衰期对应的马约拉纳有用质量降低到15毫电子伏特(meV)量级。”

LEGEND-200实验的水箱,低温恒温器使锗-76保持低温。图片泉源:《自然》网站

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