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中微子

中微子物理是当今物理界最为关注的课题之一,目前已有6位物理学家因为中微子研究获得诺贝尔物理学奖。中微子有质量是至今为止唯一超出标准模型的实验证据的粒子。在标准模型中,中微子是没有质量的。然而,自从上世纪九十年代后半叶,大气中微子、太阳中微子、反应堆中微子和加速器中微子实验,尤其是日本的超级神冈实验和加拿大的萨伯里中微子观测站(SNO)实验,都观测到了在三代味中微子(即,电子中微子、m-中微子、t-中微子)之间的中微子振荡现象,也就是指中微子在传播过程中所发生的从一种味道中微子转变为另外一种味道中微子的现象。这只能在中微子有质量的情况下才会发生。通过中微子振荡实验,确定了三代中微子质量本征态之间的质量平方差,以及这些质量本征态之间的混合角信息。中微子振荡现象的发现与证实,明白无误地展现了中微子有质量这一超出标准模型的新物理。与此同时,中微子振荡参数的精确测定也为中微子能够成为一种独特的探针,为研究太阳、地球、超新星等常规手段所不能窥视的内部核反应过程打开了一扇通往应用的大门。