施普林格·自然旗下的《自然》杂志发表了一篇最新的粒子物理学论文,来自美国和日本的NOvA以及T2K中微子实验通过加强国际合作,把对中微子行为的理解进一步加深了。这个研究成果给了科学界一个机会,帮助他们更深入地探索宇宙中的正反物质不对称现象。中新网北京10月23日消息,记者孙自法报道,这次合作把中微子振荡这一过程的认识提升到了新的高度。NOvA和T2K这两个长基线实验分别位于日本和美国,能够通过比较各自探测器的数据,共同研究中微子的特性。 中微子是微小但有希望揭示宇宙起源的基本粒子。由于它们与物质发生微弱相互作用,研究起来相对困难。中微子有不同的形式,这些形式被称为“味”,在振荡过程中会发生变化。通过研究这个过程,科学家们可以揭示中微子质量的细节以及这些“味”如何混合,包括中微子和反中微子(对应于中微子的反物质)振荡方式是否存在差异或不对称。 这次研究带来了一个新的限制条件,这个条件与控制中微子和反中微子振荡差异的参数有关。虽然没有直接观测到这两种粒子之间的不对称,但数据分析显示可能存在这种情况。通过联合分析NOvA和T2K这两个数据集,结果统计显著性得到了提升,同时也给出了对质量差异以及振荡不对称更精确的测量结果。 NOvA和T2K都是现役的长基线中微子振荡实验,它们能够探测从加速器设施到大型探测器穿越地球数百公里的中微子。这次联合分析充分利用了这两个实验数据集的优势,交叉互补了彼此的灵敏度。 虽然还有许多问题需要解答,但近几十年来的中微子振荡实验已经带来了一些见解。确定物质和反物质之间的不对称性有助于解释当前宇宙中物质多于反物质的起源。这次合作研究团队认为他们提供了对这些参数的精确估算。 日本超级神冈探测器内部开展了T2K实验项目。这个项目给施普林格·自然提供了图片支持。图片来自超级神冈合作组。 施普林格·自然提供了T2K与NOvA合作组提供的图片支持。这个项目给施普林格·自然提供了图片支持。图片来自T2K与NOvA合作组。