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学霸从改变开始

作者:一白化贝 | 分类:都市 | 字数:500万

第575章 中微子振荡相关的课题

书名:学霸从改变开始 作者:一白化贝 字数:4374 更新时间:2024-10-10 15:35:49

第575章 中微子振荡相关的课题

一番云雨之后,陈舟与杨依依温存了一会,便起床了。

虽耽误了起床时间,但从陈舟的表情就能看出。

他还是十分满足的。

因老爸老妈在,而不得已分房睡的苦闷,在昨晚至今晨,全部消失。

解决了早餐之后,陈舟和杨依依在燕大校园里,闲逛了一会,便径直回到了宿舍。

倒不是为别的,陈舟所剩时间不多了。

而杨依依也得为LIGO的研究课题,提前准备些资料。

所以,回到宿舍的两人,很默契的就在书桌旁坐下了。

那种曾经相伴的感觉,也在此刻再次浮现在陈舟的心头。

下意识的,陈舟就扭头看了杨依依一眼。

陈舟一时没反应过来:“露个脸?”

杨依依止住笑声,疑惑的看着陈舟:“没吃饱?那你这打嗝声,也太假了吧?”

而陈舟对于中微子振荡相关课题的研究,也仍然还在继续。

杨依依所需要整理的资料,还有一些。

可实际上,在这两个大方向之中,还有着亟待解决的许多问题。

那陈舟自然不会放过,这隐藏在中微子背后的新物理。

这也是到目前为止,中微子研究领域里,第四次获得诺贝尔物理学奖。

只不过,看到陈舟专注的样子后,杨依依又没忍心打断他。

然后,就被中微子振荡的相关课题,困住了这么长时间。

顺带着给陈舟买了一分盖浇饭。

即使自己的课题小组,无法寻找到理论中的东西。

“嗯,明天海宁过来,帮我把专利申请的事,最后敲定……”

这样想着的陈舟,便放下了笔,将草稿纸整理在了一起。

陈舟转变思路,打算从已知的实验结果,结合最大的可能性,去反推理论内容。

“而中微子质量在1倍标准偏差范围内,倾向于正常排序,也就是m3比m2重,m2比m1重……”

陈舟对于中微子振荡相关课题的研究,也进入了最关键的地方。

略一思索,陈舟拿起笔,开始在草稿纸上书写起来。

陈舟却还没有突破中微子振荡相关课题的理论研究。

陈舟擦了擦嘴,却说道:“哪有,我还没吃饱呢。”

他想试着自己从理论层面,先突破这些中微子振荡相关课题。

因此并不清楚m3与m2的质量顺序。

这是整个中微子振荡相关的课题中,都牵涉的麻烦。

打开餐盒,陈舟看了一眼,立马回头说道:“依依,没想到你还记得我喜欢吃鱼香肉丝盖浇饭……”

“慢点吃,又没人跟你抢。”杨依依满眼温柔的看着陈舟。

2016年基础物理学突破奖,授予的便是研究中微子振荡的7名领导者,和他们领导的5个研究团队。

说真的,他此刻的心情,还是挺烦闷的。

一下午的时间,并没有给陈舟带来理想的结果。

值得一提的是,因中微子振荡的基础性发现和研究,揭示了可能远远超越标准模型的新前沿。

只不过,还没走到门口,陈舟的手机便响了起来。

按照预定的计划,她完成了LIGO研究课题,需要提前准备的资料。

陈海宁解释道:“就是亲自确认一下专利申请书啦,陈哥你毕竟是学术大佬嘛,说露脸显得牛逼点,嘿嘿……”

这其中,便有华国高能所王教授和他所领导的华国大亚湾中微子实验团队。

想了想,和以前一样,杨依依自己去餐厅吃饭了。

CP破坏将导致正反中微子振荡概率不同,很可能与宇宙起源中的“反物质消失之谜”相关。

当然,陈舟也只是嘴上说一说。

陈舟回想着先前文献资料里所整理的内容。

之所以说是之一,是因为陈舟并没有局限于重中微子的寻找。

“6个中微子振荡参数,已经测得5个,只有CP破坏角δ未知……”

这也是陈舟回到华国之后,会继续进行中微子振荡相关课题研究的原因之一。

实验计划也是分别从现有经验中,总结出来的包括有研究反应堆反电子中微子振荡的,华国江门中微子实验与韩国RENO-50实验。

“大气中微子振荡实验确定了另一组参数,sin2θ23≈1,Δm32≈2.5×10^-3eV……”

这也是到目前为止,中微子科研领域里,所取得的全部成果了

而这,也正是中微子质量顺序问题。

陈舟将电话内容,简单跟杨依依说了一下。

“从中微子大会与国际高能物理大会上,公布的目前实验结果上看,中微子的电荷-宇称守恒至少在2倍标准偏差以上被排除……”

陈舟便挂断了电话。

离着陈舟给研究小组人员放假结束的时间,已经越来越近了。

理想状态下,大概是在下一个五年到二十年的时间内,完成这方面的实验研究。

但这却并不意味着,中微子振荡的研究,已经没有什么可发现的。

和陈海宁在电话里,又沟通了一下时间地点。

恰恰相反,中微子振荡相关课题的研究,才刚刚展开。

甚至于中微子的研究,很有可能揭示出宇宙的奥秘。

“海宁明天要来?”

杨依依也走到餐桌旁坐下:“嘿嘿,快吃吧。”

“而大气中微子实验,却不能给出Δm32的符号,也就是并不清楚m3与m2哪个更重……”

来电显示是【陈海宁】。

而质量顺序所影响的便是振荡概率,CP破坏的测量。

2015年的诺贝尔物理学奖,表彰的便是中微子振荡现象的发现,从而证实了中微子有质量。

杨依依轻笑着回道:“我怕打断你的思路,万一耽误了我们的大科学家,那可就麻烦咯。”

随着时间的流逝,陈舟和杨依依都沉浸在自己的研究状态之中。

整理好草稿纸,陈舟扭头笑看着杨依依,道:“依依,我们晚上出去逛逛吧?”

“好。”杨依依应了一声,两人便准备出门。

她并没有像陈舟一样,遇到难以解决的问题。

陈舟站起身,微笑着伸手揉了揉杨依依的脑袋:“你现在也开始调侃我了。”

而杨依依此时,早已将自己的研究资料,全部整理妥当。

他从中微子振荡概率到更深一步的质量顺序问题上,再次遇到了麻烦。

正好趁着明天,跟陈海宁一起,了解一下这方面的事情。

“而大亚湾实验以超过5倍标准偏差的置信水平,精确测量了中微子参数θ13的大小,sinθ13=0.092±0.016(stat.)±0.005(stat.)……”

这也是陈舟目前所进行的中微子振荡相关课题的核心点之一。

怎么样?

听着是不是很牛逼?

没错,陈舟也是一样,最初就是这么入坑的。

以及在无中微子双β衰变实验中,可能首次确认中微子是马约拉纳中微子,也就是Majorana中微子。

时间转眼来到中午。

也就意味着,无法确定中微子的质量等级。

有研究加速器中微子振荡的日国Hyper-K实验和米国的DUNE实验,以及研究大气中微子振荡的印度INO实验、欧洲的KM3NeT/ORCA实验和米国PINGU实验。

他和杨依依在休息了一会后,便再次坐到了书桌前。

并且还决定了无中微子双β衰变实验的前景。

此外,还有中微子的绝对质量问题,也就是陈舟最初在CERN参与到的,寻找重中微子的实验。

“嘿嘿,所谓饱暖思依依嘛……”陈舟嬉笑着说道。

陈舟伸手接过盖浇饭,走出屋子,在客厅的餐桌前坐下。

杨依依自然听到电话里的声音。

杨依依微微偏头,看了陈舟一眼,准备喊他去吃午饭。

顿时引得杨依依大笑起来:“你这也吃的太饱了吧?”

虽说随着实验测量精度的提高,中微子绝对质量的上限,会进一步压低。

这也是陈舟第二次这么去做了。

实际上,未来有希望测定中微子的电荷-宇称破缺相位,以及中微子质量排序的中微子振荡实验,已经在计划实施中了。

但是,只有真正寻找到重中微子,才能以一种客观的方式,判定中微子的质量。

陈舟迎上杨依依的目光,冲她眨了眨眼:“饭是吃饱了,可是嘛……”

杨依依似有所感,也扭头看向了陈舟。

并且增加了新的厚度。

中微子的振荡,很可能有助于去理解,宇宙中物质和反物质为何不对称这一问题。

同样,目前实验上还不能测量Δm31的符号。

而所谓的第四种惰性中微子会不会存在,又很有可能解答暗物质之谜。

吃完饭,陈舟还很没形象的打了个饱嗝。

也是陈舟目前正在全力突破的问题。

已经分别从三个角度,相辅相成的,完全发现了中微子振荡现象。

虽然中微子振荡现象已经被发现,可由于大气中微子实验不能给出Δm32的符号。

“咳咳,没个正形……”杨依依起身开始收拾陈舟吃完的餐盒,转而说道,“好啦,吃饱了,就歇一会,然后赶快进行你的研究!”

其后,才是中微子的CP破坏效应和无中微子双β衰变实验。

一瞬间,杨依依明白了陈舟的意思,顿时俏脸上攀上了一层红晕。

听到开门声,陈舟下意识的转头看了一眼。

“在这6个参数中,太阳中微子振荡实验确定了其中的一组参数,sin2θ12≈0.86,Δm21≈7.5×10^-5eV……”

事实上,如果往大了去说,中微子振荡相关课题的研究,确实更加令人期待。

在中微子振荡相关的课题中,也是为高能物理研究学者们,所认可的,下一个诺奖级工作,将很可能关于中微子CP破坏的发现。

而这个中微子的质量顺序问题,便是后续中微子振荡相关的课题研究,想要进行下去,必须解决的第一个难题。

陈舟顿时满头黑线,他还以为要干啥呢。

陈舟说完后,杨依依说道:“那我们明天正好还可以小聚一下,我们和海宁也很长时间没有见了……”

再从实验上去验证理论。

三种质量状态不同的中微子,其质量状态轻重的问题,将有助于确定宇宙大爆炸伊始时,大统一作用力的统一方式。

陈舟按下接听键,便听到陈海宁的声音:“陈哥,明天我就到燕京了,帮你申请专利的事,已经搞得差不多了,还需要你最后露个脸。”

既然中微子研究领域,还有这么多未解决的问题。

陈舟点点头,快速消灭着眼前的食物。

先前被搬到陈晓所住房间的草稿纸,也被陈舟再次搬了回来。

“但是,太阳中微子振荡因为有物质效应,可以确定中微子质量本征态m2比m1重……”

不管是太阳中微子、大气中微子,还是华国所发现的第三种反应堆中微子振荡。

见是杨依依,他的眉头瞬间便舒展了开来,笑着说道:“怎么去吃饭,也不喊我一下?”

先前杨依依看到陈舟皱着眉头,就是因为第一次尝试的结果,并不理想。

目前实验上只给出中微子质量的上限,却无法准确确定中微子的质量。

事实上,关于中微子振荡的发现,已经是被证实的客观事实。

“明天再来吧,晚上陪依依出去走走,明天她就走了……”

“哼!”杨依依轻哼一声,却没再多说什么。

那也能够给这些计划中的实验,一些启发。

“中微子振荡的规律,是由6个参数决定的,包括3个中微子混合角θ12、θ23、θ13,2个质量平方差Δm21、Δm32,以及1个电荷宇称相位角δ……”

只不过,这些实验所需的时间,还很漫长。

“我可没有……”杨依依俏皮的吐了吐舌头。

准确来说,这不仅仅是中微子的质量顺序问题上,所产生的麻烦。

两人相视一笑,一切尽在不言中。

实际上,陈舟对于专利申请这事,还是有些兴趣的。

杨依依再次回到宿舍时,陈舟已经放下笔,正皱眉思索着。

“行,你明天到了,和我说一下。”陈舟回道。

“嗯,正好我们小聚之后,我再送你去机场……”陈舟赞同的点点头。

随即,陈舟和杨依依出了门,径直往燕京最繁华的商场而去。

令陈舟没想到的是……

在路上,他的电话,又响了起来……

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(本章完)