第(2/3)頁

    雖然產(chǎn)生方式不同，但通過對(duì)Z玻色子的觀測(cè)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)中微子有三種“味”：電中微子（νe）、μ中微子（νμ）以及τ中微子（ντ）。

    每種味的中微子都相應(yīng)存在一種同樣電中性且自旋量子數(shù)為?的反中微子。

    在標(biāo)準(zhǔn)模型中，中微子的產(chǎn)生過程遵循輕子數(shù)守恒定律。

    由于中微子是電中性的，同時(shí)還是一種輕子，因此不參與強(qiáng)相互作用以及電磁相互作用，而只參與引力相互作用以及弱相互作用。

    而弱相互作用作用距離非常短，引力相互作用在亞原子尺度下又是十分微弱的，因而中微子在穿過一般物質(zhì)時(shí)不會(huì)受到太多阻礙，且難以檢測(cè)。

    目前中微子可以通過放射性衰變以及核反應(yīng)等多種方式產(chǎn)生。

    太陽內(nèi)部時(shí)時(shí)刻刻都在發(fā)生著核反應(yīng)，而超新星產(chǎn)生等過程也會(huì)伴隨著劇烈的核反應(yīng)，因而在宇宙射線中可以檢測(cè)到中微子的存在。

    地球附近所檢測(cè)到的中微子大多來源于太陽。

    事實(shí)上，地球面向太陽的區(qū)域每秒鐘在每平方厘米上都會(huì)穿過大約650億個(gè)來自太陽的中微子。

    人們現(xiàn)在認(rèn)識(shí)到中微子在飛行過程中會(huì)在不同味間振蕩，比如β衰變中產(chǎn)生的電中微子可能在檢測(cè)時(shí)會(huì)變?yōu)棣讨形⒆踊颚又形⒆印?

    這一現(xiàn)象表明中微子具有質(zhì)量，且不同味的中微子的質(zhì)量也是不同的。

    依據(jù)現(xiàn)在宇宙學(xué)探測(cè)的數(shù)據(jù)，三種味的中微子質(zhì)量之和小于電子質(zhì)量的百萬分之一。

    進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，具有確定質(zhì)量的中微子（即質(zhì)量本征態(tài)）    m1、m2、m3，它們與味道本征態(tài)——電中微子、μ中微子、τ中微子并不一一對(duì)應(yīng)。

    例如，具有確定質(zhì)量的m1可以看成是由三種味道的中微子按某種比例組合而成，而具有確定味道的電子中微子也是由三種不同質(zhì)量的中微子組合而成。

    正是這種混合導(dǎo)致了中微子振蕩。

    三代中微子的振蕩可由6個(gè)參數(shù)描述，包括二個(gè)質(zhì)量平方差，三個(gè)混合角和一個(gè)CP破壞相角。

    太陽中微子實(shí)驗(yàn)測(cè)得了m2^2-m1^2=7.5×10-5eV^2和混合角sin^2β12=0.86，大氣中微子實(shí)驗(yàn)測(cè)得了|m3^2-m2^2|=2.4×    10^-3eV^2和sin^2β23    ≈    1。
    第(2/3)頁