中微子唯象学及最新进展探讨
时间:2017-05-07 10:11 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘 要：中微子质量是超出标准模型的确切证据之一。自从1930年12月Wolfgang Pauli为了解释原子核 衰变的连续谱和能量守恒原理的矛盾，提出了中微子的概念之后。经过几十年科学家的不断研究对中微子这一神秘基本粒子有了一定的了解，从它的有无质量问题，中微子振荡问题，到中微子是否遵守标准模型问题等。它仍给我们带来很多未解难题，同时也带给我们更多的研究高能物理领域的方向。本论文首先介绍了标准模型、中微子的一般性质、现象学；然后介绍了中微子振荡的一些相关问题：最后简单阐述最新的关于中微子研究的进展。关键词：标准模型；中微子；中微子振荡8242 Neutrinos Phenomenological and the Latest Progress in the Study Abstract: Neutrino mass is one of the conclusive evidence beyond the standard model. Since December 1930 Wolfgang Pauli to explain the continuous spectrum of nuclear decay and contradictory principle of conservation of energy, the concept of neutrinos. After decades of continuous research scientists on the mysterious neutrinos have a certain unde rstanding of elementary particles, from which the presence or absence of quality problems, the problem of neutrino oscillations, neutrino compliance to the standard model problems. It still gives us a lot of unsolved problems, but also gives us more direction in the field of high energy physics research. This paper first introduces the standard model，and quality and general properties of neutrino phenomenology , while the the latest developments on the neutrino research And then introduced the neutrino oscillation of some related problems. Finally in the third section briefly the latest about the research progress of neutrinos. Key Words: The Standard Model; Neutrino; Neutrino Nscillation 目 录 摘要： 1 引言 1 1. 标准模型与中微子质量 2 1.1标准模型 2 1.2 标准模型中存在的问题 5 2.中微子振荡理论 7 2.1中微子振荡定义 7 2.2真空下的中微子振荡机制 7 3.中微子探测及最新进展 7 3.1几种中微子探测实验 7 3.2 中微子探测的新进展 9 4.结束语 9 参考文献 9 致谢 10 中微子唯象学及最新进展探讨引言 中微子可以追溯到1986年Henri Becquerel等人对辐射的发现。Rutherford根据衰变产物，将辐射分为三种不同的类型，分别是 、 和 衰变。在发现 衰变过程中前后出现质量亏损，这一现象使得Bohr对能量守恒这一已经受了无数实验检验的定理产生了质疑。直到1930年12月Wolfgang Pauli在1930年12月份的一封公开信中这样写道：“Dear Radioactive Ladies and Gentlemen … as a desperate remedy to save the principle of energy conservation in beta decay ,… I propose the idea of a neutral particle of spin half”[1]。Pauli 当时称这种粒子为“中子”(neutron)，之后再1932年，James Chadwick发现了我们现在所知道的中子，但它的质量太重，和Pauli预言的有很大的不同，直到1933年Enrico Femi将这种新粒子命名为neutrin(意思是很小的中性粒子)。至此中微子诞生了。 但在早期，道路上是不平坦的，中微子的研究一直成效不大，随着科学技术和在实验方面的进步，1956年，考恩和莱因斯实验中检测电子中微子的存在[3]，这标志着中微子物理学的诞生。经过不断的实验中发现，不断的研究，证明中微子是电中性的费米子，大量在整个宇宙存在。其质量是远应小于电子的质量，在有限的实验精度，质量是难以测试的。 1956年宇称不守恒弱相互作用的发现和双组分中微子理论建立，让人们在20世纪60年代建立的粒子物理的标准模型，在标准模型下中微子没有质量。 1962年美国布鲁克海文实验室发现μ中微子，2000年美国费米实验室发现τ中微子。三个口中微子，同时还有他们对应的反粒子。有中微子的许多天然来源：太阳内部的核聚变反应，在大气中的高能宇宙射线可以产生，如超新星爆炸的宇宙。在标准模型中微子没有质量存在。中微子到底有没有质量，这个问题已经被高能物理学家想解开谜题，并且通过实验确定了其质量的上下限。 (责任编辑：qin) |