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每个人都有左手和右手,对吧?
当你把两只手掌合在一起的时候,这个状态叫做Ψ(x),它会满足狄拉克方程——可以想象面前有个手势锁需要用这个合掌才能开启。
在这个基础上。
没有质量的基本粒子,它不存在手性的情况,也就是可以理解成手掌分不开,合掌就是它的唯一状态。
而有质量的基本粒子呢,则可以分开成左手和右手。
左手的就是左手粒子。
右手的就是右手粒子。
即无质量粒子没有左右手掌,只有合掌。
有质量的粒子可以合掌,也可以分成左右手。
这就是手性的通俗解释,概念上没那么精确,但却很好理解。
当然了。
实际上这里还有一个螺旋度的问题,这个概念更加复杂且没必要,所以此处就不多赘述了。
总而言之。
在中微子被认为没有质量的时候,它自然就分不开成左右手,也就是不存在右手中微子。
但随着中微子震荡被发现,这个情况便超过了StandardModel的理论范畴。
中微子震荡说明中微子除了有相互作用态外,还有质量本征态。
真正参与弱相互作用、振荡过程的是做相互作用态,而其本质上是质量态的叠加。
两种不同的态,需要用一个3×3的unitary矩阵联系。
即着名的Ponteaki--NakagaMNS矩阵。
那么这样一来。
中微子理论上就应该拥有手性。
也就是手掌是可以分开的,应该存在右手中微子。
而在暗物质研究领域中。
右手中微子,便是可能存在的.......
惰性中微子候选之一。
想到这里。
台下卢卡斯的目光中不禁露出了一丝期待。
这次发现的右手中微子属性,会和惰性中微子有关吗?
只听台上的卡洛·鲁比亚又道:
“在标准模型中由于中微子质量为零,因此中微子的螺旋度和手性是等同的,到目前为止确实也只有螺旋度为左旋的中微子被探测到。”
“但在加入中微子的非零质量项后,螺旋度和手性不再等同,新出现在拉格朗日量中的中微子场是chirallyright-handed。”
“于是这一次,我们的气泡室构建了一个能叠加出跟已知的三个味本征态。”
“也就是e、μ、τ线性独立的味本征态。”
“接着在一条96米长的实验装置内容纳了世界上最强的氚源,以及一台巨型光谱仪,进行了一次极其精细的实验。”
“最终的结果嘛.....请看大屏幕。”
卡洛·鲁比亚说完便让开了身位,将大屏幕上的内容完全展示到了所有人面前。
台下的与会者无论是真看得懂还是装看得懂,也都纷纷伸长了脖子。
坐在最前方的卢卡斯视野不受阻挡,因此很轻松便看到了屏幕上的数据。
几秒钟后。
看清内容的卢卡斯童孔一缩,转头望向了拉尔斯:
“上帝.....拉尔斯,你们的中微子质量居然有4.7eV?天啊......”
拉尔斯闻言微微一笑,脸上露出了一丝自豪。
2018的时候。
欧空局的Planck卫星项目曾经在PMNS矩阵的框架内,给出过中微子三种质量态的总和:.
0.12eV。
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