中微子新发现意味着什么?

xyin77

2012-03-26 09:02:39　来源：经济日报
　　大亚湾中微子实验新发现不仅令全世界科技工作者为之振奋，也让世人对中国科学家获得诺贝尔奖充满了期待。中微子前两种振荡模式的发现都已经获得了诺贝尔奖；大亚湾中微子实验发现了第三种振荡模式，并首次精确地测量这个曾经可望而不可及的参数，具有相同的重大意义。

　　在科学界，中微子是粒子物理、天体物理与宇宙学研究中的热点与交叉，在微观的粒子物理和宏观的宇宙起源及演化中同时扮演着极为重要的角色。不过，除了科技工作者之外，恐怕更多的人对这个陌生的名词还是一头雾水，更难以想象中微子到底是什么、和我们有何关系。

　　中微子是物质世界最基本的单元之一，极难探测。提出中微子存在假设的奥地利物理学家泡利甚至说：“天啊！我预言了一种永远找不到的粒子。”所以有人称之为“幽灵粒子”。它像一只看不见的手，控制着微观世界的基本规律，甚至是宇宙的起源和演化。

　　中微子具有很多奇怪的性质。诺贝尔奖得主、华人物理学家李政道和杨振宁发现的宇称不守恒现象，其背后就是中微子捣的鬼：正是因为不存在右旋的中微子，只有左旋的中微子，使得微观世界里，发生了“左”和“右”不对称的奇特现象。

　　由此可见，对中微子的研究和发现，有助于帮助我们揭开更多的谜团，从而洞悉宇宙运行的奥秘。

　　大亚湾实验结果能开启未来研究的大门，也能影响未来的中微子实验，可以解释为何现在的宇宙中有如此多的物质，却只有那么一丁点儿的反物质这一问题。

　　当宇宙大爆炸发生时，根据粒子物理规律，正反物质应该成对产生，并且数量一样多。可是我们现在的宇宙中，并没有探测到大量反物质存在的迹象。那么反物质哪里去了？大亚湾实验探测到中微子的第三种振荡比较剧烈，科学家将从中了解到中微子与反中微子的不对称性，进而有助于推论物质与反物质的不对称现象，揭开宇宙“反物质消失之谜”。

　　奇妙的中微子，现在我们能够产生它、探测它，那么能不能在日常生活中用上它呢？几天前，美国费米实验室的科学家宣布，利用一个试验装置，成功地用中微子实现了通讯，带宽为0.1bps（位/秒），误码率百分之一。由于中微子可以几乎不受阻挡地直线穿过物质，这种通讯不会受海水和地层的阻挡，也无法干扰、拦截和破解。也许有一天，它能变成实用的通讯方式。

　　不过在科学家眼中，基础研究的重要性要远远大于它的实用性。四百年前，丹麦科学家第谷仰望星空三十年，积累了大量的天文数据，由他的弟子总结成开普勒三定律，这是牛顿提出牛顿力学的重要依据。谁能想到，天天盯着星星看而窥得的行星运动的奥秘，几百年后却成为我们修建高楼大厦、桥梁、飞机汽车、发射飞船卫星的利器？

　　100多年前居里夫人发现原子核的衰变时，也无人知晓这将意味着什么，今天核能的利用已经深刻地改变了世界。今天无比神秘的中微子还只是在象牙塔里，随着人类对自然界认识的不断深入，中微子的更多谜团被揭晓的那天，也许将深刻地影响未来。（杜 铭）

http://theory.gmw.cn/2012-03/26/content_3834983.htm

新发现愈来愈难了，几十年没有发现新粒子了