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外(wài)媒熱評中微子新振蕩:中國物理學最(zuì)大發現

發布時間:2012-03-16 作者: 來源: 瀏覽:321344

      3月8日,我(wǒ)國大亞灣(wān)中微子實驗國際合作組宣(xuān)布,發現新的中微子振(zhèn)蕩,並測(cè)量到其振蕩幾(jǐ)率。鑒於這一結(jié)果將(jiāng)對中微(wēi)子(zǐ)物理未來發展起決定性作(zuò)用,連日來,大量國外科學媒體對該事件進行了報道(dào)及評(píng)論(lùn)。

  就在(zài)中方消息發布及論文(wén)公開當天,英國《自(zì)然》雜誌在線(xiàn)版以《對中(zhōng)微子震蕩的創紀錄式精密測量》為題,介紹(shào)了(le)實驗相關的詳細(xì)情況。文章稱:“幽靈般的亞原子中(zhōng)微子,從一個形態轉化為另一個形態??即中(zhōng)微子振蕩的(de)幾率,這個曾經(jīng)可望而不可及的參數,現已被首次精確地測量。”

  文章援引(yǐn)美國(guó)加州勞倫斯?伯(bó)克利國家實驗室人員、大亞灣中微子(zǐ)實驗項目和業務經理威(wēi)廉?愛德華茲的話稱:“這是一(yī)個莫大(dà)的驚喜。”同樣來自該實驗室的合作發言人陸錦(jǐn)彪(音)表示:“現(xiàn)在知道它(θ13)非零,我們可以繼續向前走,以找尋CP破壞。”

  同在3月8日,美國(guó)《科學》雜誌在線版“科學此刻”欄目發表文(wén)章(zhāng)《中國物理學家揭露中微子測(cè)量的關鍵》。在開篇中將(jiāng)中微子(zǐ)比喻成“難以捉摸的、亞原子世界的變色龍”。文章評(píng)價:“此次成果完成了一幅中微子的概念圖。”並稱“這為‘中微子與反中微子行為間不對稱’的(de)實驗鋪平了道路。其將可以(yǐ)解釋為何現在的宇宙中有如此多的物質,卻隻有那麽(me)一丁點兒的反物質這一問題”。

  該文章明確指出(chū):“θ13非(fēi)零的事實,將使中微(wēi)子物理學界在未來10年左右收獲豐厚。”而參與大亞灣項目、來自托馬斯?傑斐遜國家加(jiā)速器實驗裝置的羅伯特?麥基翁對《科學(xué)》網(wǎng)站(zhàn)表示,大亞灣實驗結果之所以蔚為顯著,另(lìng)一(yī)個原因則(zé)在於“這可以說是中國有史(shǐ)以來最(zuì)重要的物理學成果”。該文章最後稱:“看似,中國粒子物理的時代業已(yǐ)到來。”

  美國(guó)物理學家組織網早在3月1日就發布消息稱《大(dà)亞灣中微子實驗結果(guǒ)或超預期》,3月8日,在中方將論文公(gōng)布(bù)的第(dì)一時間又發布了《大亞灣實驗發現中微子轉換的新類(lèi)型》,並指出該結果解決了一個“長期存在的、難以捉摸的(de)謎題”。

  物理學家組織網(wǎng)引用美國能源(yuán)部高能(néng)物(wù)理科學(xué)副主(zhǔ)任詹姆(mǔ)斯?西格裏斯特(tè)的話稱(chēng):“是模範的團(tuán)隊合作引領了這(zhè)次出色的表現。成果極其顯著,但對這個(gè)世上最為重要(yào)的反應堆中微子實驗來說,不過是個開端(duān)。”

  英國《新科學家》雜(zá)誌在線版3月9日(rì)以(yǐ)《中(zhōng)微子(zǐ)或有助解釋失蹤的反物質》為(wéi)題,發布了實驗相關消息。威斯康星大學麥迪遜分校的(de)弗朗西斯?哈澤恩在采訪中稱:“(實(shí)驗結(jié)果)表明θ13相當的大。”而這“意味著物理學家們(men)現在可以構建實驗,來找(zhǎo)出為何中微子與反中微子的行為不同的答案。如果θ13太小則沒這個可能(néng)”。在文章最後,哈(hā)澤恩表示:“θ13之‘大’可以說是帶來了希望??這個幾乎令人驚異的實驗結果使中微子物理學堅定地駛上了快車道。而我們現在知道,已可以移步至下一個前沿陣地了(le)。”

  美國《每日太空》網站的報道側重在該結果對(duì)宇宙學理論的(de)影響。文章稱,θ13的發現可能有助於解決(jué)一(yī)些有關宇宙的最大謎團,諸如為何現在的宇宙(zhòu)物質比反物質更多的現象,其關乎恒星、行(háng)星(xīng)、人類甚至現今(jīn)存在的所有一切。盡管“小小中微子世界微妙的不平衡,看似不可能對(duì)人類有太(tài)大影響,但發現中(zhōng)微子和(hé)反中微(wēi)子之間的不平(píng)衡關係,卻(què)可以讓(ràng)我們了解所有關於宇宙早(zǎo)期形成的關鍵(jiàn)”。

  美國費米實驗室和斯(sī)坦福直線粒子(zǐ)加速器聯合出版的《對稱》雜誌,以《大亞灣實驗產生關鍵性測量,為未來的(de)發現鋪平道路》為題,細致的描述了實驗情況及中微子相關(guān)研究。文章作(zuò)者稱,無論(lùn)運行速度是否(fǒu)真的比光快,中微子都是令人著迷的神秘粒子。“人們早已(yǐ)經能夠估算中微子兩種(zhǒng)形態轉變發生的幾率。但對於另一種,也是最為罕見(jiàn)的形(xíng)態,依然束手(shǒu)無策。”不過,“9個星期(qī)的數據記錄與對(duì)成千上萬個反中微子互動的觀(guān)察,中國大亞灣實驗室(shì)和美能源部下屬實驗室的專家終使計算達到了超乎(hū)預計的(de)精準度,估量出(chū)了其振幅。”

  該文章同時(shí)指出了大亞灣中微子實驗項(xiàng)目麵臨的國際挑戰:“在日本T2K實(shí)驗和美(měi)國MINOS實驗展開9個月之後,卻是中國大亞灣實驗室對問題給出了確定的答案。而之前為此進行過高精度實驗的,還有法國的Double Chooz項目和(hé)韓國的RENO項目。”

  羅伯特?麥基翁在接受《對稱》采訪中指出:“世界各(gè)地有五(wǔ)大實驗項目的物理學家都對此展開競賽,現在大亞灣實驗的精確測量提供(gòng)了最後的線索,幫助我們理解了中微(wēi)子轉換。”“經對所有混合角的測量,物理學家可以繼(jì)續下一組雄心勃勃的實驗研究??CP破壞(huài),或稱之(zhī)為宇稱不守恒(héng)。”

  美國費米實驗室(shì)的理論家(jiā)鮑(bào)裏斯?凱瑟在(zài)評論該實驗的影響時指出:“解(jiě)決這一(CP破壞)問題,除了θ13,還需要確定中微子的質量次序。”“短期內(nèi)有望解決中微子質量次序問題的,是美國明尼蘇達州NOVA實驗(yàn)。但大亞灣中微子實驗的(de)結果,成(chéng)功打開一個重要窗口,使人們了解到中(zhōng)微(wēi)子的行(háng)為。”

  《科學美國(guó)人》雜誌在線版認為,這個行為就是(shì)實驗確定(dìng)了θ13大約是0.09,此值遠大於預(yù)期。大亞灣項目合作成員、威斯康星大學麥迪遜分校的卡(kǎ)斯滕?黑格對《科學美國人》雜誌說:“這是第(dì)一次以實驗證實其不為零。”而《對稱》雜誌對此(cǐ)的解(jiě)釋是:“θ13非(fēi)零,這對於NOVA實驗以及在南達科(kē)他州的長基線中微子實驗都是個好消息,因為如果θ13為零或非常(cháng)接近於零,這兩個實驗都將無法實現自己的目標。”

  《對稱》雜誌在文章最後總結稱:“此次大亞灣中微子(zǐ)振蕩概率研(yán)究的突破,對回答中微子物理學中的兩個重大問題具有重要意義,即這三種中微子(zǐ)的質量如何排序?這是(shì)否就是反物質消(xiāo)失不見而物質極端豐富的原(yuán)因?大亞灣實驗測量之(zhī)關鍵,為(wéi)今後的科學發現奠定了基礎(chǔ)。”

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