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外媒熱評(píng)中微子新振蕩:中國(guó)物理學(xué)最大發(fā)現(xiàn)

發(fā)布時(shí)間:2012-03-16 作者: 來(lái)源: 瀏覽:321443

      3月8日,我國(guó)大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)國(guó)際合作組宣布,發(fā)現(xiàn)新的中微子振蕩,并測(cè)量到其振蕩幾率。鑒于這一結(jié)果將對(duì)中微子物理未來(lái)發(fā)展起決定性作用,連日來(lái),大量國(guó)外科學(xué)媒體對(duì)該事件進(jìn)行了報(bào)道及評(píng)論。

  就在中方消息發(fā)布及論文公開(kāi)當(dāng)天,英國(guó)《自然》雜志在線版以《對(duì)中微子震蕩的創(chuàng)紀(jì)錄式精密測(cè)量》為題,介紹了實(shí)驗(yàn)相關(guān)的詳細(xì)情況。文章稱:“幽靈般的亞原子中微子,從一個(gè)形態(tài)轉(zhuǎn)化為另一個(gè)形態(tài)??即中微子振蕩的幾率,這個(gè)曾經(jīng)可望而不可及的參數(shù),現(xiàn)已被首次精確地測(cè)量?!?/P>

  文章援引美國(guó)加州勞倫斯?伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室人員、大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和業(yè)務(wù)經(jīng)理威廉?愛(ài)德華茲的話稱:“這是一個(gè)莫大的驚喜。”同樣來(lái)自該實(shí)驗(yàn)室的合作發(fā)言人陸錦彪(音)表示:“現(xiàn)在知道它(θ13)非零,我們可以繼續(xù)向前走,以找尋CP破壞。”

  同在3月8日,美國(guó)《科學(xué)》雜志在線版“科學(xué)此刻”欄目發(fā)表文章《中國(guó)物理學(xué)家揭露中微子測(cè)量的關(guān)鍵》。在開(kāi)篇中將中微子比喻成“難以捉摸的、亞原子世界的變色龍”。文章評(píng)價(jià):“此次成果完成了一幅中微子的概念圖?!辈⒎Q“這為‘中微子與反中微子行為間不對(duì)稱’的實(shí)驗(yàn)鋪平了道路。其將可以解釋為何現(xiàn)在的宇宙中有如此多的物質(zhì),卻只有那么一丁點(diǎn)兒的反物質(zhì)這一問(wèn)題”。

  該文章明確指出:“θ13非零的事實(shí),將使中微子物理學(xué)界在未來(lái)10年左右收獲豐厚?!倍鴧⑴c大亞灣項(xiàng)目、來(lái)自托馬斯?杰斐遜國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)裝置的羅伯特?麥基翁對(duì)《科學(xué)》網(wǎng)站表示,大亞灣實(shí)驗(yàn)結(jié)果之所以蔚為顯著,另一個(gè)原因則在于“這可以說(shuō)是中國(guó)有史以來(lái)最重要的物理學(xué)成果”。該文章最后稱:“看似,中國(guó)粒子物理的時(shí)代業(yè)已到來(lái)?!?/P>

  美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)早在3月1日就發(fā)布消息稱《大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)結(jié)果或超預(yù)期》,3月8日,在中方將論文公布的第一時(shí)間又發(fā)布了《大亞灣實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)中微子轉(zhuǎn)換的新類(lèi)型》,并指出該結(jié)果解決了一個(gè)“長(zhǎng)期存在的、難以捉摸的謎題”。

  物理學(xué)家組織網(wǎng)引用美國(guó)能源部高能物理科學(xué)副主任詹姆斯?西格里斯特的話稱:“是模范的團(tuán)隊(duì)合作引領(lǐng)了這次出色的表現(xiàn)。成果極其顯著,但對(duì)這個(gè)世上最為重要的反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),不過(guò)是個(gè)開(kāi)端?!?/P>

  英國(guó)《新科學(xué)家》雜志在線版3月9日以《中微子或有助解釋失蹤的反物質(zhì)》為題,發(fā)布了實(shí)驗(yàn)相關(guān)消息。威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的弗朗西斯?哈澤恩在采訪中稱:“(實(shí)驗(yàn)結(jié)果)表明θ13相當(dāng)?shù)拇??!倍@“意味著物理學(xué)家們現(xiàn)在可以構(gòu)建實(shí)驗(yàn),來(lái)找出為何中微子與反中微子的行為不同的答案。如果θ13太小則沒(méi)這個(gè)可能”。在文章最后,哈澤恩表示:“θ13之‘大’可以說(shuō)是帶來(lái)了希望??這個(gè)幾乎令人驚異的實(shí)驗(yàn)結(jié)果使中微子物理學(xué)堅(jiān)定地駛上了快車(chē)道。而我們現(xiàn)在知道,已可以移步至下一個(gè)前沿陣地了?!?/P>

  美國(guó)《每日太空》網(wǎng)站的報(bào)道側(cè)重在該結(jié)果對(duì)宇宙學(xué)理論的影響。文章稱,θ13的發(fā)現(xiàn)可能有助于解決一些有關(guān)宇宙的最大謎團(tuán),諸如為何現(xiàn)在的宇宙物質(zhì)比反物質(zhì)更多的現(xiàn)象,其關(guān)乎恒星、行星、人類(lèi)甚至現(xiàn)今存在的所有一切。盡管“小小中微子世界微妙的不平衡,看似不可能對(duì)人類(lèi)有太大影響,但發(fā)現(xiàn)中微子和反中微子之間的不平衡關(guān)系,卻可以讓我們了解所有關(guān)于宇宙早期形成的關(guān)鍵”。

  美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室和斯坦福直線粒子加速器聯(lián)合出版的《對(duì)稱》雜志,以《大亞灣實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生關(guān)鍵性測(cè)量,為未來(lái)的發(fā)現(xiàn)鋪平道路》為題,細(xì)致的描述了實(shí)驗(yàn)情況及中微子相關(guān)研究。文章作者稱,無(wú)論運(yùn)行速度是否真的比光快,中微子都是令人著迷的神秘粒子?!叭藗?cè)缫呀?jīng)能夠估算中微子兩種形態(tài)轉(zhuǎn)變發(fā)生的幾率。但對(duì)于另一種,也是最為罕見(jiàn)的形態(tài),依然束手無(wú)策?!辈贿^(guò),“9個(gè)星期的數(shù)據(jù)記錄與對(duì)成千上萬(wàn)個(gè)反中微子互動(dòng)的觀察,中國(guó)大亞灣實(shí)驗(yàn)室和美能源部下屬實(shí)驗(yàn)室的專家終使計(jì)算達(dá)到了超乎預(yù)計(jì)的精準(zhǔn)度,估量出了其振幅?!?/P>

  該文章同時(shí)指出了大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目面臨的國(guó)際挑戰(zhàn):“在日本T2K實(shí)驗(yàn)和美國(guó)MINOS實(shí)驗(yàn)展開(kāi)9個(gè)月之后,卻是中國(guó)大亞灣實(shí)驗(yàn)室對(duì)問(wèn)題給出了確定的答案。而之前為此進(jìn)行過(guò)高精度實(shí)驗(yàn)的,還有法國(guó)的Double Chooz項(xiàng)目和韓國(guó)的RENO項(xiàng)目?!?/P>

  羅伯特?麥基翁在接受《對(duì)稱》采訪中指出:“世界各地有五大實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的物理學(xué)家都對(duì)此展開(kāi)競(jìng)賽,現(xiàn)在大亞灣實(shí)驗(yàn)的精確測(cè)量提供了最后的線索,幫助我們理解了中微子轉(zhuǎn)換?!薄敖?jīng)對(duì)所有混合角的測(cè)量,物理學(xué)家可以繼續(xù)下一組雄心勃勃的實(shí)驗(yàn)研究??CP破壞,或稱之為宇稱不守恒?!?/P>

  美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的理論家鮑里斯?凱瑟在評(píng)論該實(shí)驗(yàn)的影響時(shí)指出:“解決這一(CP破壞)問(wèn)題,除了θ13,還需要確定中微子的質(zhì)量次序。”“短期內(nèi)有望解決中微子質(zhì)量次序問(wèn)題的,是美國(guó)明尼蘇達(dá)州NOVA實(shí)驗(yàn)。但大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,成功打開(kāi)一個(gè)重要窗口,使人們了解到中微子的行為?!?/P>

  《科學(xué)美國(guó)人》雜志在線版認(rèn)為,這個(gè)行為就是實(shí)驗(yàn)確定了θ13大約是0.09,此值遠(yuǎn)大于預(yù)期。大亞灣項(xiàng)目合作成員、威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的卡斯滕?黑格對(duì)《科學(xué)美國(guó)人》雜志說(shuō):“這是第一次以實(shí)驗(yàn)證實(shí)其不為零?!倍秾?duì)稱》雜志對(duì)此的解釋是:“θ13非零,這對(duì)于NOVA實(shí)驗(yàn)以及在南達(dá)科他州的長(zhǎng)基線中微子實(shí)驗(yàn)都是個(gè)好消息,因?yàn)槿绻?3為零或非常接近于零,這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都將無(wú)法實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。”

  《對(duì)稱》雜志在文章最后總結(jié)稱:“此次大亞灣中微子振蕩概率研究的突破,對(duì)回答中微子物理學(xué)中的兩個(gè)重大問(wèn)題具有重要意義,即這三種中微子的質(zhì)量如何排序?這是否就是反物質(zhì)消失不見(jiàn)而物質(zhì)極端豐富的原因?大亞灣實(shí)驗(yàn)測(cè)量之關(guān)鍵,為今后的科學(xué)發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)?!?/P>

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