英科学家测算出中微子质量上限

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本报伦敦6月23日电 （记者刘海英）据英国伦敦大学学院网站22日报道，该校宇宙学家通过对宇宙星系3D图像的观察分析，测定出中微子的质量不超过0.28电子伏特。报道称，这是截至目前最精确的中微子质量测量值。该方法的运用使人类向最终准确测定中微子质量又迈进了一步。相关研究论文将发表在即将出版的《物理评论快报》上。

　　中微子，又被称为原子中的“鬼粒子”、宇宙间的“隐身人”。它们极小极轻，很难捕捉，虽然已证明其具有质量，但要对其质量进行测定却十分困难。

　　报道称，伦敦大学学院的宇宙学家采用了新的方法，即通过对宇宙星系的颜色测量估算出星系间的距离，然后结合巨型3D星系地图和大爆炸后的温度波动信息（即宇宙微波背景辐射），计算出中微子质量的一个最小上限：不超过0.28电子伏特，该数值还不到一个氢原子质量的十亿分之一。

　　该研究基于以下原理：宇宙中的物质会自然而然地形成“团”和星系群，而大量的中微子会对这些宇宙物质产生巨大的累积影响。中微子极轻，它们在宇宙中以极高的速度穿梭，这种运动会对宇宙中的物质“团”产生“趋于平滑”的作用。通过对宇宙中星系分布情况的分析（比如星系趋于平滑的程度），科学家就能计算出中微子质量的上限。而这种算法的核心则依赖于有史以来最大的星系3D图像——Mega-Z，它涵盖了斯隆数字巡天计划所记录的超过70万个星系，使得最大程度地测量已知宇宙成为可能。

　　该论文的作者、英国伦敦大学学院的肖恩·托马斯博士指出，虽然中微子不足宇宙中物质的1%，但它们却是宇宙模型的重要组成部分，其对宇宙的影响是令人惊异的。英国伦敦大学学院天体物理学学会负责人奥佛尔·拉乌教授则指出，在关于神秘的暗物质的所有假想中，中微子是迄今为止唯一能够证明暗物质实际存在的例子，而通过对星系大尺度分布状况的分析来测量中微子的质量，则是一个非凡的成就。

　　托马斯博士表示，通过更大规模的宇宙调查分析，比如正在进行的国际暗能量调查行动，将会得到关于中微子质量的更加准确的数据，其上限值也许仅有0.1电子伏特。

即使泡利料到自己1930年提出的中微子假说会让诸多从事其研究的科学家荣获诺奖，他也无法想像有关中微子质量的探讨日后对于从最微观的粒子物理到最宏观的天体物理，竟有如此广泛而深远的影响。近年来，不断有人根据中微子振荡理论或通过天文学方法来测算中微子质量，它已经是当前国际物理实验领域热点中的热点。由于中微子静止质量不为零日益成为主流观点，传统的粒子物理标准模型恐将不得不做出重大修正。
点评：向肖恩·托马斯博士表示祝贺新发现
原文链接：http://www.stdaily.com/kjrb/content/2010-06/24/content_201377.htm