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但是,如果在β衰变中,存在轻中微
和重中微
的混合,而且发生β衰变的原
,能量足以发生重中微
。
那么,β能谱将包括发
轻中微
成分的能谱,和发生重中微
成分的能谱两
分。
据轻中微
和重中微
的混合百分比,也就是混合
度,这两
分的能谱各占一定比例。
就会造成,由于总的β能谱是两
分的叠加,这是苟里标绘,就不再是一条直线了。
这就是说,如果存在轻中微
和重中微
的混合,β能谱在相应于发生重中微
的能量
,苟里标绘上,将会
现一个转折。
因此,测量和分析β能谱的形状,就可以发现重中微
的存在。
此外,可以由这个转折
现的能区,确定重中微
的质量,由这个转折的大小,确定重中微
混合的程度。
最早在1985年,加拿大实验
理学家辛普森用测量和分析氚原
β能谱的方法,来寻找重中微
。
通过这次的实验,辛普森宣布,在氚的β衰变中,发现了质量为17.1kev/c2的重中微
,其混合
度为3%。
辛普森随后于哈佛大学
行了该项实验的报告会。
也引起了到会
理学家们很大的兴趣。
只是,辛普森的实验,有许多细节问题,是解释不清的。
举个例
,辛普森是用测量低能β能谱的办法,来寻找重中微
的。
但我们都知
,在测量低能β能谱时,严重的问题是,实验中低能β能谱的畸变。
这
畸变,很容易由低能β
线的散
和能量损失所引起。
而且这
畸变,会造成重中微
混合的假象!
氚的β
线能量特别低,所以这个问题,尤为严重!
也因此,面对诸多的疑问,辛普森的实验,必须
行重新校验。
其校验结果,自然略显遗憾。
其后,许多
理学家也在致力于寻找重中微
的存在。
只可惜,到目前为止,
理学家们,还无法
确测量它们的质量。
同时,由于中微
是中
粒
,目前也无法判定中微
的反粒
,是否是其自
。
如果是,中微
称majorana粒
,否则成为dirac粒
。
意大利gerda实验,目前正在利用中微
双β衰变
行判断。
但目前还没有看到majorana粒
信号。
陈舟他们此次的实验,便是同时
行粒
信号的判断,以及寻找重中微
,并
确测量它们的质量。
酒店房间里。
从实验室回来的陈舟,此刻正在翻阅着文献资料。
“中微
的质量本征态和味
本征态不一致,导致中微
可以
现混合,混合通过幺正矩阵pmns矩阵表征……”
“中微
混合意味着,不同味
的中微
在传播过程中,会相互转化,也就是‘中微
振
’现象……”
“理论计算显示,中微
振
由pmns矩阵和中微
质量差共同决定……”
陈舟习惯
的拿着笔,
着书桌上的草稿纸。
就目前的pmns矩阵的参数来看,这里面牵扯的问题,有
多。
有3个混合角θ12、θ13和θ23,有1个cp破坏相角δ,2个majorana相角α1、α2。
其中majorana相角仅在中微
是majorana粒
时,才有
理意义。