梶田隆章(高能物理方面的水平在世界上如何)
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2023-12-16
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1. 梶田隆章,高能物理方面的水平在世界上如何?
粒子物理以1897年J.J.汤姆逊发现电子开启,在百年的发展历程中,日本可谓人才辈出,无论是理论还是实验都成果卓越!
仅仅从诺贝尔奖的获得者即可窥见一斑
1、汤川秀树 1949年获奖
第一次提出了核子之间相互作用属于“交换力”,并运用量子力学预言了承担交换信使的新种类粒子--介子,之后由英国物理学家C.Powell在宇宙射线中发现。成为日本第一位、也是亚洲第二位诺贝尔物理奖的获得者
2、朝永振一郎 1965年
QED三巨头在创建量子电动力学QED时,物理学家在计算时遇到了“无穷大”困惑,被称为紫外灾难。朝永振一郎是最初提出如何克服无穷大的科学家之一,之后被发展成为“重整化”
3、小柴昌俊 2002年
小柴昌俊教授对中微子物理实验研究和天体物理做出了杰出贡献。他所领导的日本神冈实验室的研究工作独立地证实了由 Ray Davis Jr首先发现的太阳电子中微子与理论预言的差值,并在1987年第一次截获由超新星(SN1987A)爆炸所释放的中微子,打开了天体物理中极为重要的中微子窗口
4、南部阳一郎 2008年
南部先生在粒子物理的多个领域都做出了卓越、甚至是开创新的贡献,例如:首先提出了玻色子的“弦理论”,后来发展成为超弦理论。他荣获诺贝尔奖是因为发现了”对称性自发破缺“,这种观点导致了一系列理论的突破,例如:Higgs机制、弱电统一理论,也就是挽救了Yang-Mills规范场理论
5、小林诚 益川敏英 2008年
小林诚他们于1973年提出卡比博-小林-益川矩阵(小林-益川模型),用来解释弱相互作用中的电荷宇称对称性破缺(CP破缺),并且预言了应该存在6种夸克。当时他与小林诚在日本科学杂志《理论物理学进展》共同发表了一篇讨论对称性破缺文章-《弱相互作用可重整化理论中的CP破坏》(CP Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction)。直到2006年为止,这篇文章是历史上被引用次数最第3多的高能物理相关文章
6、梶田隆章 2015
户冢-梶田实验团队用神冈探测器对于宇宙射线在地球大气层散射所产生中微子做测量。1988年,他们发现μ中微子与电中微子的数量比率为理论预言的60%。此一现象称为“大气中微子反常”。1994年,同一团队又发现,这数量比率与天顶角或中微子在地球内部移动距离有关,这意味着中微子振荡
为了增进实验的功能,神冈探测器在1996年被改良提升为超级神冈探测器(Super-K)。1998年,户冢-梶田实验团队在Super-K获得更多精确实验数据,从而总结,数量比率的短缺是因为中微子振荡,即宇宙射线在地球大气层因散射所产生的μ中微子,会在经过地球内部的途中变型为τ中微子。这个发现令人信服地证实了中微子振荡的现象,也证实了中微子带有质量。1998年,梶田在“中微子物理学・宇宙物理学国际会议”首次发表这结果,引起轰动
只可惜,2015年户冢已经离开了人世而未能共享殊荣
其实除了这些荣获诺贝尔物理奖的精英之外,日本也涌现过未能获奖但贡献巨大的物理学家。其中的几位不应该被后人忘记
1、仁科芳雄
仁科是日本原子物理学的开拓者,他培养出了以汤川秀树、朝永振一郎为首的多名世界知名的理论物理学家
1937年,他首次在日本建成了23吨的回旋加速器,翌年开始建设200吨的回旋加速器,于1944年完工 。1941年5月,他曾受日本内阁密令,负责代号为“Ni”的原子弹研究计划 [5] ,后因他所研制出的热扩散设施在1945年4月的美军一次空袭中被炸毁而夭折。 在宇宙射线的研究方面,他在清水隧道内进行宇宙射线观测,探究宇宙射线强度和高层气温的关系,并在威尔逊雾室中测定宇宙线粒子质量,以这方面的研究而著名。 1946年获日本天皇文化勋章
1948年,理化研究所解体,改成立株式会社科学研究所,仁科任第一代董事长和社长。同年当选为日本学士院会员,翌年被推举为日本学术会议副议长。 [1] 此外,他还历任科学技术行政协议会委员、国际教科文组织日本协会会长和外资导入委员会委员等职。1951年1月10日因肝癌在东京去世。他所建立的科研所对日本科学的发展产生过很大影响,日本大部分杰出的物理学家都与他的学派有密切关系。为了纪念他,月球上一环形山以其名字命名。日本在1990年2月6日发行的邮票也绘有他的画像。
2、坂田昌一
1933年3月,坂田从京都大学本科毕业,这比他的两位学长汤川秀树和朝永振一郎晚了四年。他随后投奔到当时日本物理学的“圣地”——理化研究所仁科实验室,跟随朝永振一郎从事理论物理学研究
1955年10月,他在日本物理学会的年会上做了一场演讲,提出将质子、中子和∧粒子作为基本粒子,而其他强子态都是由这三种粒子及其反粒子构成的复合粒子。这就是著名的“坂田模型”(Sakata model)的基本思想,相应的英文版论文于1956年底发表在《理论物理学进展》上。名古屋学派的成员们随即开展了针对坂田模型的深入研究,发表了一系列学术论文,在界内产生了很大影响
尽管如此,以三种“实”粒子为基本组分的坂田模型最终被以禁闭在强子内部的夸克——某种意义上的“虚”粒子——为基本组分的夸克模型所取代,后者是由美国物理学家默里·盖尔曼(Murray Gell-Mann)和乔治·茨威格(George Zweig)在1964年各自独立提出来的。茨威格在自己的论文中引用了坂田模型,而盖尔曼的论文则完全忽略了坂田的工作。1969年的诺贝尔物理学奖只颁给了盖尔曼一个人,表彰他对强子的SU(3)对称性和夸克模型的贡献,这令坂田、茨威格和与盖尔曼同时发现SU(3)对称性的以色列物理学家尤瓦·尼曼(Yuval Ne’eman)等人深感失落
3、西岛和彦、中野和夫
西岛盖尔曼-西岛关系,是1953年由日本物理学家西岛和彦、中野董夫首先提出,1955年由美国物理学家默里·盖尔曼完成的。此关系指强子的电荷Q、同位旋第三分量I3、重子数b、奇异数S满足一定的关系
随着1974年发现了粲数C、1977年发现了底数B、1995年发现了顶数T,盖尔曼-西岛关系也随之扩展
4、福井崇时、宫本重德
在充有标准气压左右的惰性气体加适量其他气体的容器里放置两组互相交替的平行薄金属板作为电极,片间留有窄小的空隙,一组接脉冲高压,一组接地。当带电粒子射入容器,电触发线路给出的符合信号把高压脉冲加到电极间,气体被带电粒子电离,电子雪崩式倍增形成导电通道,继而发展成火花击穿,组成粒子径迹,再用照相法录下火花。或者用微音器拾取火花声音到达的时间来进行定位。另有一种用摄像管代替照相的方法,可将火花径迹以电荷形式存贮在管子的光阴极上
火花室是在研究火花计数器的基础上,新近发展起来的一种带电粒子径迹探测器。由于它既兼有径迹室和斜数器的若干优点,又简单易作,结构灵活,正逐渐成为高能物理实验研究的重要工具之一
靠这种先进的探测技术,不久就取得了至少两项重要的发现:2种中微子的存在、CP破缺
其他众多先进的探测技术,例如:Wilson云室、气泡室、多丝正比室都荣获了诺贝尔奖,而火花室的落选的确令人遗憾
2. 2015年诺贝尔物理学奖「中微子振荡」具体是在研究什么?
中微子振荡是一个量子力学现象。是由理论物理学家布鲁诺·庞蒂科夫首先提出此猜想,他认为特定位的某一中微子可以转化为不同的味。所探测到的中微子可能处于哪个味,要由传播中不断改变的波形来决定。中微子振荡意味着中微子具有质量,这与原始的粒子物理标准模型不相吻合,对理论物理和实验物理而言都有一定的影响。2012年3月,大亚湾中微子实验组织发言人宣布,大亚湾中微子实验发现了新的中微子振荡,并测量到其震振荡几率。
2015年诺贝尔物理学奖授予来自日本的 Takaaki Kajita 与加拿大的 Arthur B.Mcdonald,因为他们发现中微子振荡现象,该发现表明中微子拥有质量。
1930年,奥地利物理学家泡利提出存在中微子的假设。1956年,柯温(C.L.Cowan)和弗雷德里克·莱因斯利用核反应堆产物的β衰变产生反中微子,观测到了中微子诱发的反应:反电子中微子+质子-----中子+正电子,这是第一次从实验上得到中微子存在的证据。
1962年,美国布鲁克海文国家实验室的物理学家利昂·M·莱德曼等人发现了中微子有"味"的属性,证实了μ子中微子和电子中微子是不同的中微子。他们也因此获得1988年的诺贝尔物理学奖。2000年7月21日,美国费米国家实验室宣布发现了τ子中微子存在的证据。
1968年,美国物理学家雷蒙德·戴维斯等人在美国南达科他州的Homestake地下金矿中建造了一个大型中微子探测器,探测发现,来自太阳的中微子比理论预言减少了1/3,这就是太阳中微子问题。1998年6月5日,日本超级神冈探测器的科学家们宣布找到了中微子振荡的证据,即中微子在不同"味"之间发生了转换(电子中微子和μ子中微子间变换),这现象只在中微子的静止质量不为零时才会发生。然而这个实验只能测出不同"味"的中微子质量之差,尚不能测得其绝对质量。
1982年,日本科学家小柴昌俊在一个深达1000米的废弃砷矿中领导建造了神冈探测器,最初目标是探测质子衰变,也可以利用中微子在水中产生的切连科夫辐射来探测中微子。1987年2月,在银河系的邻近星系大麦哲伦云中发生了超新星1987A的爆发。日本的神冈探测器和美国的Homestake探测器几乎同时接收到了来自超新星1987A的19个中微子,这是人类首次探测到来自太阳系以外的中微子,在中微子天文学的历史上具有划时代的意义。
20世纪90年代,神冈探测器经过改造,名为超级神冈探测器,容量扩大了十倍。
1998年,日本的超级神冈实验(Super Kamiokande)以确凿的证据发现中微子存在振荡现象,即一种中微子在飞行中可以变成另一种中微子,使几十年来令人困惑不解的太阳中微子失踪之谜和大气中微子反常现象得到了合理的解释。中微子发生振荡的前提条件就是质量不为零和中微子之间存在混合。
2001年,加拿大的萨德伯里中微子天文台发表了测量结果,探测到了太阳发出的全部三种中微子,证实了太阳中微子在达到地球途中发生了相互转换,三种中微子的总流量与标准太阳模型的预言相符合,基本上有解释了太阳中微子失落的部份。
2002年,雷蒙德·戴维斯和小柴昌俊因在中微子天文学的开创性贡献而获得诺贝尔物理学奖。
2012年3月,大亚湾中微子实验组织发言人宣布,大亚湾中微子实验发现了新的中微子振荡,并测量到其振荡几率。
2015年1月,继大亚湾反应堆中微子实验之后,由中国主持的第二个大型中微子实验--江门中微子实验在广东省江门市建设启动。其首要科学目标是利用反应堆中微子振荡确定中微子质量顺序。实验站将建在地下700米深处,计划2020年投入运行并开始物理取数,运行至少20年。
中微子是一种不带电,质量极其微小的基本粒子,也是构成物质世界的最基本单元之一,共有三种类型,在目前已知的构成物质世界的16种基本粒子中,占了1/4,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。中微子有一个特殊的性质,即它可以在接近光速的飞行中从一种类型转变成另一种类型,通常称为中微子振荡。原则上三种中微子之间相互振荡,两两组合,应该有三种模式。其中两种模式自上世纪60年代起即有迹象。 中微子的前两种振荡模式即"太阳中微子之谜"和"大气中微子之谜"已被实验证实,其发现者凭此获得了2002年诺贝尔奖,但第三种振荡则一直未被发现,甚至有理论预言其根本不存在 。
在"中微子震荡"这个概念出现以前,根据狭义相对论而建立的中微子标准模型,中微子的质量应为零,并应该以光速行进。然而,近年的研究似乎开始对"中微子的质量是零"这个假设开始动摇,亦因此开始有人质疑中微子是否能够以光速行进。
科学家首次对中微子的速度进行侦测在1980年代早期,当时科学家透过从脉冲质子束射击而产生的脉冲π介子束来测量中微子的速度。当带电的π介子衰变,就会产生μ子及中微子或电子中微子。透过长基线的设计,由远方的加速器以此种方式产生中微子,经过地壳的作用削减背景事例,来进行中微子震荡的研究。透过检测加速器产生粒子,与中微子出现在侦测器的时间差,就可测量出中微子的速度。结果显示中微子的速度是光速与假设相符。后来当这个实验在其他地方重复时,测量中微子的方法改用了MINOS侦测器,测出了一颗能量为3GeV的中微子的速度达1.000051(29) c。由于这个速度的中间值比光速还要快,科学家当时认为实验的不确定性太大,而实际上中微子的速度应该不可能超过光速。这个实验设定了50 MeV的渺中微子的质量上限。
同样的观测不单在地球上发现,当天文学家观测超新星SN 1987A的中微子爆发时,世界各地有三台中微子侦测器各自探测到5到11个中微子。有趣的是:这些侦测器是在SN 1987A爆发的光线来到地球之前3小时侦测到的。对于这个现象,当时科学家把它解说为因为"中微子于超新星爆发时比可见光更早被发射出来,而不是中微子比光速快",而这个速度亦与光速接近。然而,对于拥有更高能量的中微子是否仍然符合标准模型扩展仍然有争议,当中微子违反了洛伦兹不变性而发生震荡,其速度有可能会比光速还要快。
2011年9月,位于意大利格兰萨索国家实验室(LNGS)的OPERA实验宣布观测结果,并刊登于英国《自然》杂志。研究人员发现,中微子的移动速度比光速还快。根据这项对渺中微子的研究,发现当平均能级达到17 GeV的渺中微子从CERN走到LNGS,所需的时间比光子在真空移动的速度还要快60.7纳秒,即以光速的1.0000248倍运行,是实验的标准差10纳秒的六倍,"比光速快6公里",是非常显著的差异。如果此结果确定证实的话,将会是理论物理学界的一大震撼,其中一方的说法是,如果真的有如此大的差异,从超新星飞来的中微子应该早到数年而不是数小时。为此,合作进行实验的欧洲粒子物理研究机构特地举办了一场网络发表会,详细说明的实验的方法以及各种误差的估算,同时邀请其他的实验机构能够重复相同的实验,来作为此结果的验证。然而,在2012年2月,CERN发现是连接GPS和电脑光纤的接头松动造成了中微子超光速的假象 ,但同时另一个与GPS信号同步的振荡器故障又可能导致实验结果低估中微子的速度 。为此将在2012年5月重新进行试验进行检测 。
由于中微子与其他物质的相互作用极小,中微子的探测器必须够大,以求能观测到足够数量的中微子。为了隔绝宇宙射线及其他可能的背景干扰,中微子的探测仪器时常设立在地底下。
国际合作组发言人王贻芳2012年3月8日在北京宣布,大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡,并测量到其振荡几率。这一重要成果是对物质世界基本规律的一项新的认识,对中微子物理未来发展方向起到了决定性作用,并将有助于破解宇宙中"反物质消失之谜"。
"大亚湾实验的结果具有极为重要的科学意义。它不仅使我们更深入了解了中微子的基本特性,也决定了我们是否能够进行下一代中微子实验,以了解宇宙中物质-反物质不对称现象,即宇宙中'反物质消失之谜'。"中国高能物理学会理事长赵光达院士说。
中国科学院高能物理研究所的科研人员2003年提出设想,利用我国大亚湾核反应堆群产生的大量中微子,来寻找中微子的第三种振荡,并提出了实验和探测器设计的总体方案。
大亚湾实验是一个中微子"消失"的实验,它通过分布在三个实验大厅的8个全同的探测器来获取数据。每个探测器为直径5米、高5米的圆柱形,装满透明的液体闪烁体,总重110吨。周围紧邻的核反应堆产生海量的电子反中微子,近点实验大厅中的探测器将会测量这些中微子的初始通量,而远点实验大厅的探测器将负责寻找预期中的通量减少。
在2011年12月24日至2012年2月17日的实验中,科研人员使用了6个中微子探测器,完成了实验数据的获取、质量检查、刻度、修正和数据分析。结果表明中微子第三种振荡几率为9.2%,误差为1.7%,从而首次发现了这种新的中微子振荡模式。
2012年12月20日,美国《科学》杂志公布了2012年度十大科学突破,大亚湾中微子实验发现中微子第三种振荡模式的成果上榜。《科学》的评价是,"如果物理学家无法发现超越希格斯玻色子的新粒子,那么中微子物理可能会代表粒子物理学的未来。大亚湾实验的结果可能就是标志着这一领域起飞的时刻。"
2015年1月,江门中微子实验在广东省江门市建设启动。其首要科学目标是利用反应堆中微子振荡确定中微子质量顺序。实验站将建在地下700米深处,计划2020年投入运行并开始物理取数,运行至少20年。
中微子振荡的原因是三种中微子的质量本征态与弱作用本征态之间存在混合,一个电子中微子具有三种质量本征态成份,传播一段距离后变成电子中微子,μ子中微子,τ子中微子的叠加。
中微子的产生和探测都是通过弱相互作用,而传播则由质量本征态决定。由于存在混合,产生时的弱作用本征态不是质量本征态,而是三种质量本征态的叠加。三种质量本征态按不同的物质波频率传播,因此在不同的距离上观察中微子,会呈现出不同的弱作用本征态成分。当用弱作用去探测中微子时,就会看到不同的中微子。
原创首发
3. 目前最前沿的物理理论究竟有多高深?
前沿物理,我们先提炼一下知识点吧。简单的说,往小处说是粒子,往大了说是天文,往虚了说是时空,往实处说是生命。总体上就是这四个方向而已。
粒子靠对撞机讲粒子最前沿是高能物理,高能物理目前落到实处必然是高能粒子对撞机。
粒子模型讲得多美妙,数学表达如何完美,大伙都是看不见的。而判断理论能不能成真,目前只有靠撞!狠狠的撞!
可以说,粒子对撞机就是标准粒子模型的阅卷老师,它将决定粒子模型的对错,为人类微观世界的构造,指出明路。
可惜这玩意太贵!本猫虽然神往,但坚决反对现阶段我们自己搞一个世界最大的,自己瞎玩。
天文靠望远镜大伙地上待着,玩物质的本源是什么;可是有帮兄弟觉得这个古希腊就开始研究的问题太low,与时俱进的,我们应该上宇宙的本源是什么,那才真正解决问题嘛。
那么,科学嘛,不能只靠嘴炮,大家来研究宇宙,最前沿的就是上望远镜啦。
光说看的部分,光学望远镜就得飞到外太空,例如哈勃望远镜之类,可以避开大气层的干扰,目前可以看到和我们地球上沙子一个数量级多的恒星啦。
而我们也可以听,就是除可见光外的其他电磁波段,就上射电望远镜。这次黑洞照片的拍摄,就是最新的全球联合射电望远镜阵列的成绩单啦。这个必须配套强大的计算机运算能力才行。
引力波刚刚被探测证实,相信将来,谁第一个上引力波观测望远镜,谁就是下个世纪世界天文的霸主啦。
时空的领域属于相对论相对论的伟大,我就不重复啦,同学们去翻翻我过去的答案即可。
但是相对论虽然强悍无比,可是具体的实际应用少得可怜!目前也就是调调时钟,校准一下时间而已。
而随着太空探测技术的进步,以及对于极限天体的进一步了解,相信时空的奥秘将会展现在我们眼前。
生命的未来在于基因图谱编辑这个题目在头条,乃至在目前的科技界来说,都面临很大的问题-不可讨论!
我也不多说了。
结语虽然我们知道的都比过去几千年强了不少,但人类是好奇的种族,离目标还太远,同学们还得努力。
我是猫先生,感谢阅读。
4. 如果不是美国扼制?
别老是说美国扼制了日本发展,如果没有美国的帮助日本就不可能发展到如今的地步。
现在的日本已经发展到天花板了,再发展下去也就是这样了,小狗再怎么壮大顶天了也就是狼狗的状态,不可能变成哥斯拉巨兽,就算美国不扼制日本,日本也不会变成超级大国,那种说美国撤离日本,日本马上就天下无敌的说法,那就是无知的言论!身为二战的战败国,战后的日本那是被打的稀巴烂,日本人连饭都吃不饱,日本妇女靠出卖身体服务美国大兵才养活了整个家庭。后来出于遏制苏联的需要,美国就扶持日本的经济,把部分产业转移到日本,日本搭上美国的战车才有后来的经济腾飞,日本的自卫队才能有现在的规模。表面看美国在压制日本,事实美国一直在帮助日本,没有美国的庇护日本早就被瓜分了,没有美国的扶持日本早就被中俄等国清算了,美国真不管日本了,日本肯定远远比不了现在,哪有现在活的这么舒服!
所以说日本人很清楚,哪天美国真不管日本美军撤离日本,日本赶紧抱着美国人的大腿哭爹喊娘的乞求美国人不要走,因为日本离不开美国的庇护,没有美国这个强有力的保镖,日本一定会被它曾经得罪过的国家清算,日本只有完蛋的地步,肯定不会过的比现在好!就不要说那种美国不管日本,日本就发展的牛气冲天的样子,太高估日本了,你日本就是个岛国,英国也是岛国啊,美国没有在英国驻军啊,也没有遏制英国发展啊,但你看看英国发展成什么样子啦,你真以为日本人就比英国强啊,人家英国好歹也是曾经的世界霸主,你日本的底蕴比英国差多了,英国都那样子你日本还能发展到哪里去,所以说日本就是先天不足,后天怎么补你也成不了超级大国,别老是对日本期待过高,它就是小岛国,再怎样发展也比不过中美俄,这就是很现实的事实!
5. 21世纪物理学奖?
往年诺贝尔奖物理学奖获得者的情况如下:
2016年,英国科学家大卫•索利斯、邓肯•霍尔丹和迈克尔•科斯特利茨,因在理论上发现了物质的拓扑相变和拓扑相而荣获该奖项。
2015年,日本科学家梶田隆章和加拿大科学家亚瑟•麦克唐纳共同诺贝尔物理学奖。两人因发现中微子振荡,证明中微子有质量而获得了这一奖项。
2014年,诺贝尔物理学奖得主是日本科学家赤崎勇、日裔美国科学家中村修二(60岁)及日本科学家天野浩。他们开发了蓝色发光二极管(LED),使节电的高亮度照明器材成为可能,极大改变了人们的生活,并因此受到高度评价。
2013年诺贝尔物理学奖获得者彼得·希格斯。
2013年,诺贝尔物理学奖授予比利时理论物理学者弗朗索瓦•恩格勒和英国理论物理学家彼得•希格斯,两人因预测被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在而获奖。
2012年,诺贝尔物理学奖由法国科学家塞尔日•阿罗什与美国科学家大卫•维因兰德获得,两位物理学家因为在量子光学领域对光与物质间的密切关系和相互作用的研究而获得表彰。
2011年10月4日,加州大学伯克利分校天体物理学家波尔马特和他8岁的女儿诺阿在办公室里。
2011年,诺贝尔物理学奖被授予美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔•波尔马特、美国/澳大利亚物理学家布莱恩•施密特及美国科学家亚当•里斯,表彰他们“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”。
2010年,诺贝尔物理学奖被授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是目前已知材料中最薄的一种,被普遍认为会最终替代硅,从而引发电子工业的2009年,诺贝尔物理学奖被授予英国华裔科学家高锟及美国科学家威拉德•博伊尔和乔治•史密斯。高锟在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性成就。博伊尔和史密斯发明了半导体成像器件——电荷耦合器件(CCD)图像传感器。
2008年,诺贝尔物理学奖被授予美国科学家南部阳一郎和两位日本科学家小林诚、利川敏英。南部阳一郎因为发现次原子物理的对称性自发破缺机制而获奖,日本科学家小林诚、利川敏英因发现对称性破缺的来源而获此殊荣。
2007年,诺贝尔物理学奖由法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔分享。这两名科学家获奖的原因是先后独立发现了“巨磁电阻”效应。
2006年,美国科学家约翰•马瑟和乔治•斯穆特因发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性而获奖。
2005年,美国科学家罗伊•格劳伯、约翰•霍尔和德国科学家特奥多尔•亨施因为“对光学相干的量子理论的贡献”和对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献而获奖。
2004年,诺贝尔物理学奖归属美国科学家戴维•格罗斯、戴维•波利策和弗兰克•维尔切克。他们发现了粒子物理强相互作用理论中的渐近自由现象。
2003年,拥有俄罗斯和美国双重国籍的科学家阿列克谢•阿布里科索夫、俄罗斯科学家维塔利•金茨堡以及拥有英国和美国双重国籍的科学家安东尼•莱格特因在超导体和超流体理论上作出了开创性贡献而获奖。
2002年,美国科学家雷蒙德•戴维斯、日本科学家小柴昌俊和美国科学家里卡尔多•贾科尼获得诺贝尔物理学奖。他们在天体物理学领域作出了先驱性贡献,其中包括在“探测宇宙中微子”和“发现宇宙X射线源”方面取得的成就。
2001年,美国科学家埃里克•康奈尔、卡尔•维曼和德国科学家沃尔夫冈•克特勒分享诺贝尔物理学奖。他们根据玻色-爱因斯坦理论发现了一种新的物质状态——“碱金属原子稀薄气体的玻色-爱因斯坦凝聚”。
6. 日本诺奖获得者?
1、汤川秀树:毕业于京都大学,1949年获诺贝尔物理学奖,在阳质子和中性子之间作为媒介作用的核力,他预言了中子的存在。
2、朝永振一郎:毕业于京都大学,1965获诺贝尔物理学奖,他以“超多时间理论”和“鱼贯而入的理论”闻名,在量子电磁力学领域的基础研究方面做出重大贡献。
3、川端康成:毕业于东京帝国大学,1968年获诺贝尔文学奖,《雪国》一书生动的描写了人生哀伤的幻想和美,从而被称作现代日本抒情文学的经典。另外《伊豆舞女》《千羽鹤》《山之音》等。
4、江崎玲於奈,毕业于东京大学,1973年获诺贝尔物理学奖,他研究关于半导体,超导体隧道式效果,创始了隧道二极管。
5、佐藤栄作(毕业于东京帝国大学,1974年获诺贝尔和平奖),他作为日本第61任、62任、63任首相,代表国家自始至终反对持有核武器,对太平洋的和平安定做出了贡献。
6、福井谦一(毕业于京都大学,1981年获诺贝尔化学奖),他开拓了“新领域的电子轨道理论”,对有关化学反应过程理论的发展做出了贡献。
7、利根川进(毕业于京都大学,1988年获诺贝尔医学生理学奖),任麻省理工工学院教授。他获奖的原因是阐明了“多种抗体培养的遗传原理”,此项成果受到高度评价。
8、大江健三郎,毕业于东京大学,获1994年文学奖,日本当代著名的存在主义作家,以个人魅力来写人物以实现小说的现实性。
9、白川英树,毕业于东京工业大学,获2000年化学奖,开辟高分子电子学的先河。
10、野依良治,毕业于京都大学,获2001年化学奖,为“有机化合物的合成”的发展作出贡献。
11、小柴昌俊,毕业于东京大学,获2002年物理学奖,他的“神冈中微子观测”获得高度评价。对查找宇宙中微子作出贡献。
12.田中耕一,毕业于日本东北大学,获2002年化学奖,得奖成果“蛋白质解析技术开发”,是诺贝尔化学奖创设以来最年轻得主。他的研究使癌症的早期诊断成为可能。
13、南部阳一郎毕业于东京大学,美国籍,与益川敏英和小林诚共同分享了2008年的诺贝尔物理学奖。
14、小林诚毕业于名古屋大学,与益川敏英和南部阳一郎共同分享了2008年的诺贝尔物理学奖。
15、下村修,有机化学家、海洋生物学家,因为发现和研究绿色荧光蛋白而获得了2008年的诺贝尔化学奖。他的儿子下村努是资讯安全及计算物理学方面的专家。
16、益川敏英,毕业于名古屋大学,同时被瑞典皇家科学院授予2008年度诺贝尔物理学奖。使日本获得该奖项的人数上升至七人。获得诺贝尔各个奖项的人数上升至十五人。
17、根岸英一,毕业于东京大学1935年7月14日-),2010年诺贝尔化学家得主,普渡大学教授。
18、铃木章,毕业于北海道大学,1930年9月12日-),2010年诺贝尔化学奖得主,北海大学荣誉教授。
19、山中伸弥,1962年出生于日本大阪府,日本医学家,京都大学再生医科研究所干细胞生物系教授,大阪市立大学医学博士,美国加利福尼亚州旧金山心血管疾病研究所高级研究员。2012年获得诺贝尔生理或医学奖。
20、中村修二,1954年5月22日出生于日本伊方町,日裔美籍电子工程学家,加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)工程学院材料系教授。2014年10月7日赤崎勇、天野弘和中村修二因发明“高效蓝色发光二极管”获得2014年诺贝尔物理学奖。
21、赤崎勇,1929年1月30日出生于鹿儿岛县知览町,毕业于京都大学,是日本半导体科学家。2014年10月7日,赤崎勇与天野浩、中村修二共同获得了2014年诺贝尔物理学奖,以表彰他们“发明了高效的蓝色发光二极管”,让明亮且节能的白色光源成为可能。
22、天野浩,1960年9月11日出生于日本滨松,毕业于名古屋大学,是日本电子工程学专家。因“发明高亮度蓝色发光二极管”,他与赤崎勇和中村修二共同获得了2014年诺贝尔物理学奖。
23、大村智,1935年7月12日出生于日本,有机化学家,中国工程院外籍院士,北里大学荣誉教授。2015年获得诺贝尔生理学或医学奖;2016年获上海交通大学名誉博士学位。
24、梶田隆章,1959年出生,日本物理学家、天文学家。日本埼玉县出身,埼玉大学理学部物理学科毕业。理学博士(东京大学)。现任东京大学宇宙线研究所所长、同研究所附属宇宙中微子观测信息融合中心负责人。2015年获得诺贝尔物理学奖。
25、大隅良典,1945年2月9日出生于日本福冈县福冈市。日本分子细胞生物学家,日本东京大学理学博士。现任日本东京工业大学前沿研究中心特聘教授与荣誉教授。2016年,因在细胞自噬机制方面的发现而获得诺贝尔生理学或医学奖。
26、本庶佑,1942年1月27日出生于日本京都府京都市,免疫学家,美国国家科学院外籍院士,日本学士院会员。现任京都大学高等研究院特别教授、静冈县公立大学法人理事长。2018年诺贝尔生理学或医学奖获得者。
迄2018年,已有26名日本人获得了诺贝尔奖(包括2名美籍日裔诺贝尔奖获得者)。除欧美诸国之外,日本是获奖人数最多的国家。日本七所旧帝国大学的毕业生或教职人员占据了亚洲地区超半数的诺贝尔奖获得者。其中,东京大学、京都大学和名古屋大学诞生了日本乃至亚洲最多的诺贝尔奖得主。
7. 日本在地下存了五万吨水?
这是一个超级探测器,为了捕捉“中微子”的痕迹(幽灵粒子),日本科学家在一个矿山底下一千米的深处,建造可储存五万吨超纯水的超大不锈钢桶,里面包含上万个光电倍增管。
这可不是一般的水,这可能是我们普通人一辈子都接触不到的超纯水,一个地下1000米深,高约41.4米直径39.3米的不锈钢圆桶,桶壁全部是密密麻麻的金色圆球(光电倍增管),装着五万吨超纯水!
这是一个超级探测器,为了捕捉时空里面中微子留下的痕迹。
超纯水,顾名思义就是纯到除了水,没有任何东西不掺杂任何物质,没有溶解的离子,甚至连溶解的空气都没有,只是如此纯度的水,在自然界根本就是不存在,所以只能通过科技手段来制作超纯水;
它没有导电性,每㎝电阻率达到18兆欧姆,是一种很好的电解质。
纯净水和超纯水有什么区别?
纯净水和超纯水,只是一个字的差别,
但是其中的区别可大了去。
纯净水一般通过离子交换器法,反渗透法,蒸馏法等适当的加工方法制取,不会添加任何添加剂,无色无味可以直接饮用。
超纯水是在纯净水的基础上,进一步将水中的导电介质几乎全部去除,水中不能溶解的物质、气体、以及有机物都去除;
它们之间的区别就是电导率不同,超纯水的导电率要比纯净水低很多,制造难度也不相同。
而超纯水是通过公氧化等一系列复杂的技术制成,超纯水除了水,里面什么都没有。所以,即便是犹如幽灵一样的中微子经过超纯水时也可能会留下痕迹,为了能找到中微子,世界上再找不到更好的物质可以代替超纯水。
为什么把这种水藏的这个地方?因为这装置并不是一个普通的容器,而是一个用来探测中微子的超级探测器。
中微子是宇宙中数量最多的粒子之一,中微子也是一种质量非常轻的粒子,地球对于中微子来说,就像是透明一样,无时无刻都有许多的中微子在地球穿过;当然,中微子无时无刻在穿透的也包括我们人类身体,但他们并不会跟地球上的物体产生互动。
也不会受到守恒定律、地球引力或宇宙尘埃的影响。
守恒定律是指在自然界中某种物理量的值恒定不变的规律;简单的讲,不管是什么东西,它的量,不论发生什么事,都不会变,不同形式的能量之间可以相互转化:
在我们的世界,不论你用什么方法产生的能量,都在我们这个时空里面,只是展现的方法不同,但中微子则不同,中微子来无踪去无影,不产生能量但却能带走能量,使人们无法找到消失能量的去向。
中微子是世界上数量最庞大的粒子之一,它的产生源来自太阳、地球或者我们人类,但我们却很难发现中微子的存在,空气每立方厘米就有三百个中微子,我们每一个人,每天会发射出约三亿四千万颗中微子。
致力探测中微子,其在我们整个的物理学当中起着非常重要的作用,在构成我们物质世界的12个最基本的例子当中,中微子占了其中的三种,所以说中微子是构成我们物质世界最基本的单元,这才是人类一直将研究中微子,当做重要的目标去发现它。
人们技术能力很难察觉中微子的存在,因此,中微子就被称为宇宙中的隐形者;
我们国内科学家比喻为幽灵粒子。
当然也存在特殊性,一旦中微子与原子核撞到一起,就会释放出氢离子,而这些氢离子就会产生契伦科夫辐射,即使光时没有介质中的运动速度快,但会释放出的一种电磁辐射,会发出闪耀的蓝色辉光,这就是契伦科夫辐射。
超级探测器建在1000多米深的地下,基本上就与宇宙射线,以及人类的活动干扰隔绝,更何况超纯水里面没有杂质,也就不会影响到契伦科夫光的形成,那满墙的金色圆球就是上万个光电倍增管,它们能够将光信号放大1亿倍,即使我们人类无法分辨,非常微弱光芒通过光电倍增管也能看到。
中微子的发现及命名者中微子的发现来自19世纪末20世纪初对放射性的研究。研究者发现,在量子世界中,能量的吸收和发射是不连续的。不仅原子的光谱是不连续的,而且原子核中放出的阿尔法射线和伽马射线也是不连续的。
核实验过程发现能量凭空消失了一些,怎么也找不到去哪里了?物理学上著名的哥本哈根学派领袖尼尔斯·玻尔据此认为,这是β衰变过程中能量守恒定律失效。
1930年,奥地利物理学家泡利提出了一个假说,认为在β衰变过程中,除了电子之外,同时还有一种静止质量为零、电中性、与光子有所不同的新粒子放射出去,带走了另一部分能量,因此出现了能量亏损。
1931年春,国际核物理会议在罗马召开,与会者中有海森堡、泡利、居里夫人等,泡利在会上提出了这一理论。当时泡利将这种粒子命名为“中微子”,最初他以为这种粒子原来就存在于原子核中。
补充观点其实我们中国的科学家王淦昌,是我国的两弹元勋,他在1941年时就提出探测中微子的一个间接测量办法,但是由于条件局限,计划最终搁浅。
我们国家最著名的物理科学家王贻芳院士(国内赠予幽灵粒子的捕捉者称号);↓
在继大亚湾中微子探测实验研究后的江门,已建设完成的中微子探测器,以中微子的震荡参数去研究天体中超行星中微子、太阳中微子、地球中微子质量顺序的精确测量正在有序进行。
结语日本正在酝酿一个比目前五万吨超纯水中微子探测器还巨大很多倍的顶级神岗计划,总投入6亿美元,由加拿大、英国与日本共同负责。
“超级神冈”提供了中微子振荡的首个确凿证据,其观测到子中微子转变为子中微子的现象,并显示其具有质量,“顶级神冈”是日本现有“超级神冈”中微子探测器 的“继任者”,
据悉“顶级神冈”总费用约6亿美元
日本将提供75%左右,其余资金将由英国和加拿大等支付,“顶级神冈”建成后将成为迄今最大的中微子探测器,科学家希望这项实验 能够带来革命性的发现。
【全文完
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1. 梶田隆章,高能物理方面的水平在世界上如何?
粒子物理以1897年J.J.汤姆逊发现电子开启,在百年的发展历程中,日本可谓人才辈出,无论是理论还是实验都成果卓越!
仅仅从诺贝尔奖的获得者即可窥见一斑
1、汤川秀树 1949年获奖
第一次提出了核子之间相互作用属于“交换力”,并运用量子力学预言了承担交换信使的新种类粒子--介子,之后由英国物理学家C.Powell在宇宙射线中发现。成为日本第一位、也是亚洲第二位诺贝尔物理奖的获得者
2、朝永振一郎 1965年
QED三巨头在创建量子电动力学QED时,物理学家在计算时遇到了“无穷大”困惑,被称为紫外灾难。朝永振一郎是最初提出如何克服无穷大的科学家之一,之后被发展成为“重整化”
3、小柴昌俊 2002年
小柴昌俊教授对中微子物理实验研究和天体物理做出了杰出贡献。他所领导的日本神冈实验室的研究工作独立地证实了由 Ray Davis Jr首先发现的太阳电子中微子与理论预言的差值,并在1987年第一次截获由超新星(SN1987A)爆炸所释放的中微子,打开了天体物理中极为重要的中微子窗口
4、南部阳一郎 2008年
南部先生在粒子物理的多个领域都做出了卓越、甚至是开创新的贡献,例如:首先提出了玻色子的“弦理论”,后来发展成为超弦理论。他荣获诺贝尔奖是因为发现了”对称性自发破缺“,这种观点导致了一系列理论的突破,例如:Higgs机制、弱电统一理论,也就是挽救了Yang-Mills规范场理论
5、小林诚 益川敏英 2008年
小林诚他们于1973年提出卡比博-小林-益川矩阵(小林-益川模型),用来解释弱相互作用中的电荷宇称对称性破缺(CP破缺),并且预言了应该存在6种夸克。当时他与小林诚在日本科学杂志《理论物理学进展》共同发表了一篇讨论对称性破缺文章-《弱相互作用可重整化理论中的CP破坏》(CP Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction)。直到2006年为止,这篇文章是历史上被引用次数最第3多的高能物理相关文章
6、梶田隆章 2015
户冢-梶田实验团队用神冈探测器对于宇宙射线在地球大气层散射所产生中微子做测量。1988年,他们发现μ中微子与电中微子的数量比率为理论预言的60%。此一现象称为“大气中微子反常”。1994年,同一团队又发现,这数量比率与天顶角或中微子在地球内部移动距离有关,这意味着中微子振荡
为了增进实验的功能,神冈探测器在1996年被改良提升为超级神冈探测器(Super-K)。1998年,户冢-梶田实验团队在Super-K获得更多精确实验数据,从而总结,数量比率的短缺是因为中微子振荡,即宇宙射线在地球大气层因散射所产生的μ中微子,会在经过地球内部的途中变型为τ中微子。这个发现令人信服地证实了中微子振荡的现象,也证实了中微子带有质量。1998年,梶田在“中微子物理学・宇宙物理学国际会议”首次发表这结果,引起轰动
只可惜,2015年户冢已经离开了人世而未能共享殊荣
其实除了这些荣获诺贝尔物理奖的精英之外,日本也涌现过未能获奖但贡献巨大的物理学家。其中的几位不应该被后人忘记
1、仁科芳雄
仁科是日本原子物理学的开拓者,他培养出了以汤川秀树、朝永振一郎为首的多名世界知名的理论物理学家
1937年,他首次在日本建成了23吨的回旋加速器,翌年开始建设200吨的回旋加速器,于1944年完工 。1941年5月,他曾受日本内阁密令,负责代号为“Ni”的原子弹研究计划 [5] ,后因他所研制出的热扩散设施在1945年4月的美军一次空袭中被炸毁而夭折。 在宇宙射线的研究方面,他在清水隧道内进行宇宙射线观测,探究宇宙射线强度和高层气温的关系,并在威尔逊雾室中测定宇宙线粒子质量,以这方面的研究而著名。 1946年获日本天皇文化勋章
1948年,理化研究所解体,改成立株式会社科学研究所,仁科任第一代董事长和社长。同年当选为日本学士院会员,翌年被推举为日本学术会议副议长。 [1] 此外,他还历任科学技术行政协议会委员、国际教科文组织日本协会会长和外资导入委员会委员等职。1951年1月10日因肝癌在东京去世。他所建立的科研所对日本科学的发展产生过很大影响,日本大部分杰出的物理学家都与他的学派有密切关系。为了纪念他,月球上一环形山以其名字命名。日本在1990年2月6日发行的邮票也绘有他的画像。
2、坂田昌一
1933年3月,坂田从京都大学本科毕业,这比他的两位学长汤川秀树和朝永振一郎晚了四年。他随后投奔到当时日本物理学的“圣地”——理化研究所仁科实验室,跟随朝永振一郎从事理论物理学研究
1955年10月,他在日本物理学会的年会上做了一场演讲,提出将质子、中子和∧粒子作为基本粒子,而其他强子态都是由这三种粒子及其反粒子构成的复合粒子。这就是著名的“坂田模型”(Sakata model)的基本思想,相应的英文版论文于1956年底发表在《理论物理学进展》上。名古屋学派的成员们随即开展了针对坂田模型的深入研究,发表了一系列学术论文,在界内产生了很大影响
尽管如此,以三种“实”粒子为基本组分的坂田模型最终被以禁闭在强子内部的夸克——某种意义上的“虚”粒子——为基本组分的夸克模型所取代,后者是由美国物理学家默里·盖尔曼(Murray Gell-Mann)和乔治·茨威格(George Zweig)在1964年各自独立提出来的。茨威格在自己的论文中引用了坂田模型,而盖尔曼的论文则完全忽略了坂田的工作。1969年的诺贝尔物理学奖只颁给了盖尔曼一个人,表彰他对强子的SU(3)对称性和夸克模型的贡献,这令坂田、茨威格和与盖尔曼同时发现SU(3)对称性的以色列物理学家尤瓦·尼曼(Yuval Ne’eman)等人深感失落
3、西岛和彦、中野和夫
西岛盖尔曼-西岛关系,是1953年由日本物理学家西岛和彦、中野董夫首先提出,1955年由美国物理学家默里·盖尔曼完成的。此关系指强子的电荷Q、同位旋第三分量I3、重子数b、奇异数S满足一定的关系
随着1974年发现了粲数C、1977年发现了底数B、1995年发现了顶数T,盖尔曼-西岛关系也随之扩展
4、福井崇时、宫本重德
在充有标准气压左右的惰性气体加适量其他气体的容器里放置两组互相交替的平行薄金属板作为电极,片间留有窄小的空隙,一组接脉冲高压,一组接地。当带电粒子射入容器,电触发线路给出的符合信号把高压脉冲加到电极间,气体被带电粒子电离,电子雪崩式倍增形成导电通道,继而发展成火花击穿,组成粒子径迹,再用照相法录下火花。或者用微音器拾取火花声音到达的时间来进行定位。另有一种用摄像管代替照相的方法,可将火花径迹以电荷形式存贮在管子的光阴极上
火花室是在研究火花计数器的基础上,新近发展起来的一种带电粒子径迹探测器。由于它既兼有径迹室和斜数器的若干优点,又简单易作,结构灵活,正逐渐成为高能物理实验研究的重要工具之一
靠这种先进的探测技术,不久就取得了至少两项重要的发现:2种中微子的存在、CP破缺
其他众多先进的探测技术,例如:Wilson云室、气泡室、多丝正比室都荣获了诺贝尔奖,而火花室的落选的确令人遗憾
2. 2015年诺贝尔物理学奖「中微子振荡」具体是在研究什么?
中微子振荡是一个量子力学现象。是由理论物理学家布鲁诺·庞蒂科夫首先提出此猜想,他认为特定位的某一中微子可以转化为不同的味。所探测到的中微子可能处于哪个味,要由传播中不断改变的波形来决定。中微子振荡意味着中微子具有质量,这与原始的粒子物理标准模型不相吻合,对理论物理和实验物理而言都有一定的影响。2012年3月,大亚湾中微子实验组织发言人宣布,大亚湾中微子实验发现了新的中微子振荡,并测量到其震振荡几率。
2015年诺贝尔物理学奖授予来自日本的 Takaaki Kajita 与加拿大的 Arthur B.Mcdonald,因为他们发现中微子振荡现象,该发现表明中微子拥有质量。
1930年,奥地利物理学家泡利提出存在中微子的假设。1956年,柯温(C.L.Cowan)和弗雷德里克·莱因斯利用核反应堆产物的β衰变产生反中微子,观测到了中微子诱发的反应:反电子中微子+质子-----中子+正电子,这是第一次从实验上得到中微子存在的证据。
1962年,美国布鲁克海文国家实验室的物理学家利昂·M·莱德曼等人发现了中微子有"味"的属性,证实了μ子中微子和电子中微子是不同的中微子。他们也因此获得1988年的诺贝尔物理学奖。2000年7月21日,美国费米国家实验室宣布发现了τ子中微子存在的证据。
1968年,美国物理学家雷蒙德·戴维斯等人在美国南达科他州的Homestake地下金矿中建造了一个大型中微子探测器,探测发现,来自太阳的中微子比理论预言减少了1/3,这就是太阳中微子问题。1998年6月5日,日本超级神冈探测器的科学家们宣布找到了中微子振荡的证据,即中微子在不同"味"之间发生了转换(电子中微子和μ子中微子间变换),这现象只在中微子的静止质量不为零时才会发生。然而这个实验只能测出不同"味"的中微子质量之差,尚不能测得其绝对质量。
1982年,日本科学家小柴昌俊在一个深达1000米的废弃砷矿中领导建造了神冈探测器,最初目标是探测质子衰变,也可以利用中微子在水中产生的切连科夫辐射来探测中微子。1987年2月,在银河系的邻近星系大麦哲伦云中发生了超新星1987A的爆发。日本的神冈探测器和美国的Homestake探测器几乎同时接收到了来自超新星1987A的19个中微子,这是人类首次探测到来自太阳系以外的中微子,在中微子天文学的历史上具有划时代的意义。
20世纪90年代,神冈探测器经过改造,名为超级神冈探测器,容量扩大了十倍。
1998年,日本的超级神冈实验(Super Kamiokande)以确凿的证据发现中微子存在振荡现象,即一种中微子在飞行中可以变成另一种中微子,使几十年来令人困惑不解的太阳中微子失踪之谜和大气中微子反常现象得到了合理的解释。中微子发生振荡的前提条件就是质量不为零和中微子之间存在混合。
2001年,加拿大的萨德伯里中微子天文台发表了测量结果,探测到了太阳发出的全部三种中微子,证实了太阳中微子在达到地球途中发生了相互转换,三种中微子的总流量与标准太阳模型的预言相符合,基本上有解释了太阳中微子失落的部份。
2002年,雷蒙德·戴维斯和小柴昌俊因在中微子天文学的开创性贡献而获得诺贝尔物理学奖。
2012年3月,大亚湾中微子实验组织发言人宣布,大亚湾中微子实验发现了新的中微子振荡,并测量到其振荡几率。
2015年1月,继大亚湾反应堆中微子实验之后,由中国主持的第二个大型中微子实验--江门中微子实验在广东省江门市建设启动。其首要科学目标是利用反应堆中微子振荡确定中微子质量顺序。实验站将建在地下700米深处,计划2020年投入运行并开始物理取数,运行至少20年。
中微子是一种不带电,质量极其微小的基本粒子,也是构成物质世界的最基本单元之一,共有三种类型,在目前已知的构成物质世界的16种基本粒子中,占了1/4,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。中微子有一个特殊的性质,即它可以在接近光速的飞行中从一种类型转变成另一种类型,通常称为中微子振荡。原则上三种中微子之间相互振荡,两两组合,应该有三种模式。其中两种模式自上世纪60年代起即有迹象。 中微子的前两种振荡模式即"太阳中微子之谜"和"大气中微子之谜"已被实验证实,其发现者凭此获得了2002年诺贝尔奖,但第三种振荡则一直未被发现,甚至有理论预言其根本不存在 。
在"中微子震荡"这个概念出现以前,根据狭义相对论而建立的中微子标准模型,中微子的质量应为零,并应该以光速行进。然而,近年的研究似乎开始对"中微子的质量是零"这个假设开始动摇,亦因此开始有人质疑中微子是否能够以光速行进。
科学家首次对中微子的速度进行侦测在1980年代早期,当时科学家透过从脉冲质子束射击而产生的脉冲π介子束来测量中微子的速度。当带电的π介子衰变,就会产生μ子及中微子或电子中微子。透过长基线的设计,由远方的加速器以此种方式产生中微子,经过地壳的作用削减背景事例,来进行中微子震荡的研究。透过检测加速器产生粒子,与中微子出现在侦测器的时间差,就可测量出中微子的速度。结果显示中微子的速度是光速与假设相符。后来当这个实验在其他地方重复时,测量中微子的方法改用了MINOS侦测器,测出了一颗能量为3GeV的中微子的速度达1.000051(29) c。由于这个速度的中间值比光速还要快,科学家当时认为实验的不确定性太大,而实际上中微子的速度应该不可能超过光速。这个实验设定了50 MeV的渺中微子的质量上限。
同样的观测不单在地球上发现,当天文学家观测超新星SN 1987A的中微子爆发时,世界各地有三台中微子侦测器各自探测到5到11个中微子。有趣的是:这些侦测器是在SN 1987A爆发的光线来到地球之前3小时侦测到的。对于这个现象,当时科学家把它解说为因为"中微子于超新星爆发时比可见光更早被发射出来,而不是中微子比光速快",而这个速度亦与光速接近。然而,对于拥有更高能量的中微子是否仍然符合标准模型扩展仍然有争议,当中微子违反了洛伦兹不变性而发生震荡,其速度有可能会比光速还要快。
2011年9月,位于意大利格兰萨索国家实验室(LNGS)的OPERA实验宣布观测结果,并刊登于英国《自然》杂志。研究人员发现,中微子的移动速度比光速还快。根据这项对渺中微子的研究,发现当平均能级达到17 GeV的渺中微子从CERN走到LNGS,所需的时间比光子在真空移动的速度还要快60.7纳秒,即以光速的1.0000248倍运行,是实验的标准差10纳秒的六倍,"比光速快6公里",是非常显著的差异。如果此结果确定证实的话,将会是理论物理学界的一大震撼,其中一方的说法是,如果真的有如此大的差异,从超新星飞来的中微子应该早到数年而不是数小时。为此,合作进行实验的欧洲粒子物理研究机构特地举办了一场网络发表会,详细说明的实验的方法以及各种误差的估算,同时邀请其他的实验机构能够重复相同的实验,来作为此结果的验证。然而,在2012年2月,CERN发现是连接GPS和电脑光纤的接头松动造成了中微子超光速的假象 ,但同时另一个与GPS信号同步的振荡器故障又可能导致实验结果低估中微子的速度 。为此将在2012年5月重新进行试验进行检测 。
由于中微子与其他物质的相互作用极小,中微子的探测器必须够大,以求能观测到足够数量的中微子。为了隔绝宇宙射线及其他可能的背景干扰,中微子的探测仪器时常设立在地底下。
国际合作组发言人王贻芳2012年3月8日在北京宣布,大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡,并测量到其振荡几率。这一重要成果是对物质世界基本规律的一项新的认识,对中微子物理未来发展方向起到了决定性作用,并将有助于破解宇宙中"反物质消失之谜"。
"大亚湾实验的结果具有极为重要的科学意义。它不仅使我们更深入了解了中微子的基本特性,也决定了我们是否能够进行下一代中微子实验,以了解宇宙中物质-反物质不对称现象,即宇宙中'反物质消失之谜'。"中国高能物理学会理事长赵光达院士说。
中国科学院高能物理研究所的科研人员2003年提出设想,利用我国大亚湾核反应堆群产生的大量中微子,来寻找中微子的第三种振荡,并提出了实验和探测器设计的总体方案。
大亚湾实验是一个中微子"消失"的实验,它通过分布在三个实验大厅的8个全同的探测器来获取数据。每个探测器为直径5米、高5米的圆柱形,装满透明的液体闪烁体,总重110吨。周围紧邻的核反应堆产生海量的电子反中微子,近点实验大厅中的探测器将会测量这些中微子的初始通量,而远点实验大厅的探测器将负责寻找预期中的通量减少。
在2011年12月24日至2012年2月17日的实验中,科研人员使用了6个中微子探测器,完成了实验数据的获取、质量检查、刻度、修正和数据分析。结果表明中微子第三种振荡几率为9.2%,误差为1.7%,从而首次发现了这种新的中微子振荡模式。
2012年12月20日,美国《科学》杂志公布了2012年度十大科学突破,大亚湾中微子实验发现中微子第三种振荡模式的成果上榜。《科学》的评价是,"如果物理学家无法发现超越希格斯玻色子的新粒子,那么中微子物理可能会代表粒子物理学的未来。大亚湾实验的结果可能就是标志着这一领域起飞的时刻。"
2015年1月,江门中微子实验在广东省江门市建设启动。其首要科学目标是利用反应堆中微子振荡确定中微子质量顺序。实验站将建在地下700米深处,计划2020年投入运行并开始物理取数,运行至少20年。
中微子振荡的原因是三种中微子的质量本征态与弱作用本征态之间存在混合,一个电子中微子具有三种质量本征态成份,传播一段距离后变成电子中微子,μ子中微子,τ子中微子的叠加。
中微子的产生和探测都是通过弱相互作用,而传播则由质量本征态决定。由于存在混合,产生时的弱作用本征态不是质量本征态,而是三种质量本征态的叠加。三种质量本征态按不同的物质波频率传播,因此在不同的距离上观察中微子,会呈现出不同的弱作用本征态成分。当用弱作用去探测中微子时,就会看到不同的中微子。
原创首发
3. 目前最前沿的物理理论究竟有多高深?
前沿物理,我们先提炼一下知识点吧。简单的说,往小处说是粒子,往大了说是天文,往虚了说是时空,往实处说是生命。总体上就是这四个方向而已。
粒子靠对撞机讲粒子最前沿是高能物理,高能物理目前落到实处必然是高能粒子对撞机。
粒子模型讲得多美妙,数学表达如何完美,大伙都是看不见的。而判断理论能不能成真,目前只有靠撞!狠狠的撞!
可以说,粒子对撞机就是标准粒子模型的阅卷老师,它将决定粒子模型的对错,为人类微观世界的构造,指出明路。
可惜这玩意太贵!本猫虽然神往,但坚决反对现阶段我们自己搞一个世界最大的,自己瞎玩。
天文靠望远镜大伙地上待着,玩物质的本源是什么;可是有帮兄弟觉得这个古希腊就开始研究的问题太low,与时俱进的,我们应该上宇宙的本源是什么,那才真正解决问题嘛。
那么,科学嘛,不能只靠嘴炮,大家来研究宇宙,最前沿的就是上望远镜啦。
光说看的部分,光学望远镜就得飞到外太空,例如哈勃望远镜之类,可以避开大气层的干扰,目前可以看到和我们地球上沙子一个数量级多的恒星啦。
而我们也可以听,就是除可见光外的其他电磁波段,就上射电望远镜。这次黑洞照片的拍摄,就是最新的全球联合射电望远镜阵列的成绩单啦。这个必须配套强大的计算机运算能力才行。
引力波刚刚被探测证实,相信将来,谁第一个上引力波观测望远镜,谁就是下个世纪世界天文的霸主啦。
时空的领域属于相对论相对论的伟大,我就不重复啦,同学们去翻翻我过去的答案即可。
但是相对论虽然强悍无比,可是具体的实际应用少得可怜!目前也就是调调时钟,校准一下时间而已。
而随着太空探测技术的进步,以及对于极限天体的进一步了解,相信时空的奥秘将会展现在我们眼前。
生命的未来在于基因图谱编辑这个题目在头条,乃至在目前的科技界来说,都面临很大的问题-不可讨论!
我也不多说了。
结语虽然我们知道的都比过去几千年强了不少,但人类是好奇的种族,离目标还太远,同学们还得努力。
我是猫先生,感谢阅读。
4. 如果不是美国扼制?
别老是说美国扼制了日本发展,如果没有美国的帮助日本就不可能发展到如今的地步。
现在的日本已经发展到天花板了,再发展下去也就是这样了,小狗再怎么壮大顶天了也就是狼狗的状态,不可能变成哥斯拉巨兽,就算美国不扼制日本,日本也不会变成超级大国,那种说美国撤离日本,日本马上就天下无敌的说法,那就是无知的言论!身为二战的战败国,战后的日本那是被打的稀巴烂,日本人连饭都吃不饱,日本妇女靠出卖身体服务美国大兵才养活了整个家庭。后来出于遏制苏联的需要,美国就扶持日本的经济,把部分产业转移到日本,日本搭上美国的战车才有后来的经济腾飞,日本的自卫队才能有现在的规模。表面看美国在压制日本,事实美国一直在帮助日本,没有美国的庇护日本早就被瓜分了,没有美国的扶持日本早就被中俄等国清算了,美国真不管日本了,日本肯定远远比不了现在,哪有现在活的这么舒服!
所以说日本人很清楚,哪天美国真不管日本美军撤离日本,日本赶紧抱着美国人的大腿哭爹喊娘的乞求美国人不要走,因为日本离不开美国的庇护,没有美国这个强有力的保镖,日本一定会被它曾经得罪过的国家清算,日本只有完蛋的地步,肯定不会过的比现在好!就不要说那种美国不管日本,日本就发展的牛气冲天的样子,太高估日本了,你日本就是个岛国,英国也是岛国啊,美国没有在英国驻军啊,也没有遏制英国发展啊,但你看看英国发展成什么样子啦,你真以为日本人就比英国强啊,人家英国好歹也是曾经的世界霸主,你日本的底蕴比英国差多了,英国都那样子你日本还能发展到哪里去,所以说日本就是先天不足,后天怎么补你也成不了超级大国,别老是对日本期待过高,它就是小岛国,再怎样发展也比不过中美俄,这就是很现实的事实!
5. 21世纪物理学奖?
往年诺贝尔奖物理学奖获得者的情况如下:
2016年,英国科学家大卫•索利斯、邓肯•霍尔丹和迈克尔•科斯特利茨,因在理论上发现了物质的拓扑相变和拓扑相而荣获该奖项。
2015年,日本科学家梶田隆章和加拿大科学家亚瑟•麦克唐纳共同诺贝尔物理学奖。两人因发现中微子振荡,证明中微子有质量而获得了这一奖项。
2014年,诺贝尔物理学奖得主是日本科学家赤崎勇、日裔美国科学家中村修二(60岁)及日本科学家天野浩。他们开发了蓝色发光二极管(LED),使节电的高亮度照明器材成为可能,极大改变了人们的生活,并因此受到高度评价。
2013年诺贝尔物理学奖获得者彼得·希格斯。
2013年,诺贝尔物理学奖授予比利时理论物理学者弗朗索瓦•恩格勒和英国理论物理学家彼得•希格斯,两人因预测被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在而获奖。
2012年,诺贝尔物理学奖由法国科学家塞尔日•阿罗什与美国科学家大卫•维因兰德获得,两位物理学家因为在量子光学领域对光与物质间的密切关系和相互作用的研究而获得表彰。
2011年10月4日,加州大学伯克利分校天体物理学家波尔马特和他8岁的女儿诺阿在办公室里。
2011年,诺贝尔物理学奖被授予美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔•波尔马特、美国/澳大利亚物理学家布莱恩•施密特及美国科学家亚当•里斯,表彰他们“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”。
2010年,诺贝尔物理学奖被授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是目前已知材料中最薄的一种,被普遍认为会最终替代硅,从而引发电子工业的2009年,诺贝尔物理学奖被授予英国华裔科学家高锟及美国科学家威拉德•博伊尔和乔治•史密斯。高锟在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性成就。博伊尔和史密斯发明了半导体成像器件——电荷耦合器件(CCD)图像传感器。
2008年,诺贝尔物理学奖被授予美国科学家南部阳一郎和两位日本科学家小林诚、利川敏英。南部阳一郎因为发现次原子物理的对称性自发破缺机制而获奖,日本科学家小林诚、利川敏英因发现对称性破缺的来源而获此殊荣。
2007年,诺贝尔物理学奖由法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔分享。这两名科学家获奖的原因是先后独立发现了“巨磁电阻”效应。
2006年,美国科学家约翰•马瑟和乔治•斯穆特因发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性而获奖。
2005年,美国科学家罗伊•格劳伯、约翰•霍尔和德国科学家特奥多尔•亨施因为“对光学相干的量子理论的贡献”和对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献而获奖。
2004年,诺贝尔物理学奖归属美国科学家戴维•格罗斯、戴维•波利策和弗兰克•维尔切克。他们发现了粒子物理强相互作用理论中的渐近自由现象。
2003年,拥有俄罗斯和美国双重国籍的科学家阿列克谢•阿布里科索夫、俄罗斯科学家维塔利•金茨堡以及拥有英国和美国双重国籍的科学家安东尼•莱格特因在超导体和超流体理论上作出了开创性贡献而获奖。
2002年,美国科学家雷蒙德•戴维斯、日本科学家小柴昌俊和美国科学家里卡尔多•贾科尼获得诺贝尔物理学奖。他们在天体物理学领域作出了先驱性贡献,其中包括在“探测宇宙中微子”和“发现宇宙X射线源”方面取得的成就。
2001年,美国科学家埃里克•康奈尔、卡尔•维曼和德国科学家沃尔夫冈•克特勒分享诺贝尔物理学奖。他们根据玻色-爱因斯坦理论发现了一种新的物质状态——“碱金属原子稀薄气体的玻色-爱因斯坦凝聚”。
6. 日本诺奖获得者?
1、汤川秀树:毕业于京都大学,1949年获诺贝尔物理学奖,在阳质子和中性子之间作为媒介作用的核力,他预言了中子的存在。
2、朝永振一郎:毕业于京都大学,1965获诺贝尔物理学奖,他以“超多时间理论”和“鱼贯而入的理论”闻名,在量子电磁力学领域的基础研究方面做出重大贡献。
3、川端康成:毕业于东京帝国大学,1968年获诺贝尔文学奖,《雪国》一书生动的描写了人生哀伤的幻想和美,从而被称作现代日本抒情文学的经典。另外《伊豆舞女》《千羽鹤》《山之音》等。
4、江崎玲於奈,毕业于东京大学,1973年获诺贝尔物理学奖,他研究关于半导体,超导体隧道式效果,创始了隧道二极管。
5、佐藤栄作(毕业于东京帝国大学,1974年获诺贝尔和平奖),他作为日本第61任、62任、63任首相,代表国家自始至终反对持有核武器,对太平洋的和平安定做出了贡献。
6、福井谦一(毕业于京都大学,1981年获诺贝尔化学奖),他开拓了“新领域的电子轨道理论”,对有关化学反应过程理论的发展做出了贡献。
7、利根川进(毕业于京都大学,1988年获诺贝尔医学生理学奖),任麻省理工工学院教授。他获奖的原因是阐明了“多种抗体培养的遗传原理”,此项成果受到高度评价。
8、大江健三郎,毕业于东京大学,获1994年文学奖,日本当代著名的存在主义作家,以个人魅力来写人物以实现小说的现实性。
9、白川英树,毕业于东京工业大学,获2000年化学奖,开辟高分子电子学的先河。
10、野依良治,毕业于京都大学,获2001年化学奖,为“有机化合物的合成”的发展作出贡献。
11、小柴昌俊,毕业于东京大学,获2002年物理学奖,他的“神冈中微子观测”获得高度评价。对查找宇宙中微子作出贡献。
12.田中耕一,毕业于日本东北大学,获2002年化学奖,得奖成果“蛋白质解析技术开发”,是诺贝尔化学奖创设以来最年轻得主。他的研究使癌症的早期诊断成为可能。
13、南部阳一郎毕业于东京大学,美国籍,与益川敏英和小林诚共同分享了2008年的诺贝尔物理学奖。
14、小林诚毕业于名古屋大学,与益川敏英和南部阳一郎共同分享了2008年的诺贝尔物理学奖。
15、下村修,有机化学家、海洋生物学家,因为发现和研究绿色荧光蛋白而获得了2008年的诺贝尔化学奖。他的儿子下村努是资讯安全及计算物理学方面的专家。
16、益川敏英,毕业于名古屋大学,同时被瑞典皇家科学院授予2008年度诺贝尔物理学奖。使日本获得该奖项的人数上升至七人。获得诺贝尔各个奖项的人数上升至十五人。
17、根岸英一,毕业于东京大学1935年7月14日-),2010年诺贝尔化学家得主,普渡大学教授。
18、铃木章,毕业于北海道大学,1930年9月12日-),2010年诺贝尔化学奖得主,北海大学荣誉教授。
19、山中伸弥,1962年出生于日本大阪府,日本医学家,京都大学再生医科研究所干细胞生物系教授,大阪市立大学医学博士,美国加利福尼亚州旧金山心血管疾病研究所高级研究员。2012年获得诺贝尔生理或医学奖。
20、中村修二,1954年5月22日出生于日本伊方町,日裔美籍电子工程学家,加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)工程学院材料系教授。2014年10月7日赤崎勇、天野弘和中村修二因发明“高效蓝色发光二极管”获得2014年诺贝尔物理学奖。
21、赤崎勇,1929年1月30日出生于鹿儿岛县知览町,毕业于京都大学,是日本半导体科学家。2014年10月7日,赤崎勇与天野浩、中村修二共同获得了2014年诺贝尔物理学奖,以表彰他们“发明了高效的蓝色发光二极管”,让明亮且节能的白色光源成为可能。
22、天野浩,1960年9月11日出生于日本滨松,毕业于名古屋大学,是日本电子工程学专家。因“发明高亮度蓝色发光二极管”,他与赤崎勇和中村修二共同获得了2014年诺贝尔物理学奖。
23、大村智,1935年7月12日出生于日本,有机化学家,中国工程院外籍院士,北里大学荣誉教授。2015年获得诺贝尔生理学或医学奖;2016年获上海交通大学名誉博士学位。
24、梶田隆章,1959年出生,日本物理学家、天文学家。日本埼玉县出身,埼玉大学理学部物理学科毕业。理学博士(东京大学)。现任东京大学宇宙线研究所所长、同研究所附属宇宙中微子观测信息融合中心负责人。2015年获得诺贝尔物理学奖。
25、大隅良典,1945年2月9日出生于日本福冈县福冈市。日本分子细胞生物学家,日本东京大学理学博士。现任日本东京工业大学前沿研究中心特聘教授与荣誉教授。2016年,因在细胞自噬机制方面的发现而获得诺贝尔生理学或医学奖。
26、本庶佑,1942年1月27日出生于日本京都府京都市,免疫学家,美国国家科学院外籍院士,日本学士院会员。现任京都大学高等研究院特别教授、静冈县公立大学法人理事长。2018年诺贝尔生理学或医学奖获得者。
迄2018年,已有26名日本人获得了诺贝尔奖(包括2名美籍日裔诺贝尔奖获得者)。除欧美诸国之外,日本是获奖人数最多的国家。日本七所旧帝国大学的毕业生或教职人员占据了亚洲地区超半数的诺贝尔奖获得者。其中,东京大学、京都大学和名古屋大学诞生了日本乃至亚洲最多的诺贝尔奖得主。
7. 日本在地下存了五万吨水?
这是一个超级探测器,为了捕捉“中微子”的痕迹(幽灵粒子),日本科学家在一个矿山底下一千米的深处,建造可储存五万吨超纯水的超大不锈钢桶,里面包含上万个光电倍增管。
这可不是一般的水,这可能是我们普通人一辈子都接触不到的超纯水,一个地下1000米深,高约41.4米直径39.3米的不锈钢圆桶,桶壁全部是密密麻麻的金色圆球(光电倍增管),装着五万吨超纯水!
这是一个超级探测器,为了捕捉时空里面中微子留下的痕迹。
超纯水,顾名思义就是纯到除了水,没有任何东西不掺杂任何物质,没有溶解的离子,甚至连溶解的空气都没有,只是如此纯度的水,在自然界根本就是不存在,所以只能通过科技手段来制作超纯水;
它没有导电性,每㎝电阻率达到18兆欧姆,是一种很好的电解质。
纯净水和超纯水有什么区别?
纯净水和超纯水,只是一个字的差别,
但是其中的区别可大了去。
纯净水一般通过离子交换器法,反渗透法,蒸馏法等适当的加工方法制取,不会添加任何添加剂,无色无味可以直接饮用。
超纯水是在纯净水的基础上,进一步将水中的导电介质几乎全部去除,水中不能溶解的物质、气体、以及有机物都去除;
它们之间的区别就是电导率不同,超纯水的导电率要比纯净水低很多,制造难度也不相同。
而超纯水是通过公氧化等一系列复杂的技术制成,超纯水除了水,里面什么都没有。所以,即便是犹如幽灵一样的中微子经过超纯水时也可能会留下痕迹,为了能找到中微子,世界上再找不到更好的物质可以代替超纯水。
为什么把这种水藏的这个地方?因为这装置并不是一个普通的容器,而是一个用来探测中微子的超级探测器。
中微子是宇宙中数量最多的粒子之一,中微子也是一种质量非常轻的粒子,地球对于中微子来说,就像是透明一样,无时无刻都有许多的中微子在地球穿过;当然,中微子无时无刻在穿透的也包括我们人类身体,但他们并不会跟地球上的物体产生互动。
也不会受到守恒定律、地球引力或宇宙尘埃的影响。
守恒定律是指在自然界中某种物理量的值恒定不变的规律;简单的讲,不管是什么东西,它的量,不论发生什么事,都不会变,不同形式的能量之间可以相互转化:
在我们的世界,不论你用什么方法产生的能量,都在我们这个时空里面,只是展现的方法不同,但中微子则不同,中微子来无踪去无影,不产生能量但却能带走能量,使人们无法找到消失能量的去向。
中微子是世界上数量最庞大的粒子之一,它的产生源来自太阳、地球或者我们人类,但我们却很难发现中微子的存在,空气每立方厘米就有三百个中微子,我们每一个人,每天会发射出约三亿四千万颗中微子。
致力探测中微子,其在我们整个的物理学当中起着非常重要的作用,在构成我们物质世界的12个最基本的例子当中,中微子占了其中的三种,所以说中微子是构成我们物质世界最基本的单元,这才是人类一直将研究中微子,当做重要的目标去发现它。
人们技术能力很难察觉中微子的存在,因此,中微子就被称为宇宙中的隐形者;
我们国内科学家比喻为幽灵粒子。
当然也存在特殊性,一旦中微子与原子核撞到一起,就会释放出氢离子,而这些氢离子就会产生契伦科夫辐射,即使光时没有介质中的运动速度快,但会释放出的一种电磁辐射,会发出闪耀的蓝色辉光,这就是契伦科夫辐射。
超级探测器建在1000多米深的地下,基本上就与宇宙射线,以及人类的活动干扰隔绝,更何况超纯水里面没有杂质,也就不会影响到契伦科夫光的形成,那满墙的金色圆球就是上万个光电倍增管,它们能够将光信号放大1亿倍,即使我们人类无法分辨,非常微弱光芒通过光电倍增管也能看到。
中微子的发现及命名者中微子的发现来自19世纪末20世纪初对放射性的研究。研究者发现,在量子世界中,能量的吸收和发射是不连续的。不仅原子的光谱是不连续的,而且原子核中放出的阿尔法射线和伽马射线也是不连续的。
核实验过程发现能量凭空消失了一些,怎么也找不到去哪里了?物理学上著名的哥本哈根学派领袖尼尔斯·玻尔据此认为,这是β衰变过程中能量守恒定律失效。
1930年,奥地利物理学家泡利提出了一个假说,认为在β衰变过程中,除了电子之外,同时还有一种静止质量为零、电中性、与光子有所不同的新粒子放射出去,带走了另一部分能量,因此出现了能量亏损。
1931年春,国际核物理会议在罗马召开,与会者中有海森堡、泡利、居里夫人等,泡利在会上提出了这一理论。当时泡利将这种粒子命名为“中微子”,最初他以为这种粒子原来就存在于原子核中。
补充观点其实我们中国的科学家王淦昌,是我国的两弹元勋,他在1941年时就提出探测中微子的一个间接测量办法,但是由于条件局限,计划最终搁浅。
我们国家最著名的物理科学家王贻芳院士(国内赠予幽灵粒子的捕捉者称号);↓
在继大亚湾中微子探测实验研究后的江门,已建设完成的中微子探测器,以中微子的震荡参数去研究天体中超行星中微子、太阳中微子、地球中微子质量顺序的精确测量正在有序进行。
结语日本正在酝酿一个比目前五万吨超纯水中微子探测器还巨大很多倍的顶级神岗计划,总投入6亿美元,由加拿大、英国与日本共同负责。
“超级神冈”提供了中微子振荡的首个确凿证据,其观测到子中微子转变为子中微子的现象,并显示其具有质量,“顶级神冈”是日本现有“超级神冈”中微子探测器 的“继任者”,
据悉“顶级神冈”总费用约6亿美元
日本将提供75%左右,其余资金将由英国和加拿大等支付,“顶级神冈”建成后将成为迄今最大的中微子探测器,科学家希望这项实验 能够带来革命性的发现。
【全文完
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