大亚湾中微子实验发现电子反中微子消失一种新的中微子振荡
“振荡”世界的中国力量——记大亚湾反应堆中微子实验团队
“振荡”世界的中国力量——记大亚湾反应堆中微子实验团队作者：暂无来源：《发明与创新·大科技》 2017年第7期大亚湾中微子实验团队常年工作在百米高的花岗岩山体腹中，身处“不见天日”的工作环境，团队却解开了全世界高能物理学家都想解开的谜题——2012年3月8日，他们发现了中微子的第三种振荡模式，并测量到其振荡概率。
由于这项震惊国际物理界的成果，王贻芳获得科学界“第一巨奖”的基础物理学突破奖，成为了第一个获此殊荣的中国科学家。
2017年，“国家自然科学奖一等奖”经过17年9度空缺后，毫无悬念地花落“大亚湾中微子实验”。
在首个全国科技工作者日，大亚湾反应堆中微子实验团队获得首届“全国创新争先奖”。
“全国创新争先奖”每3年评选表彰一次，是仅次于“国家最高科技奖”的科技人才大奖。
中科院高能物理所所长王贻芳说：“获奖对于团队来说是莫大的荣誉，这是国家、社会、公众对团队工作的认可。
”中微子是物质世界最基本的粒子之一，物理学界对它的探索从未停止。
2003年，为了测量最后一个未知的中微子混合参数，国际上有8家实验室竞相提出方案。
中科院高能物理所的大亚湾实验方案精度高达1%，从中脱颖而出，吸引了多国科学家加入。
“当时国际上共有7个国家提出8个方案，最终3个得以实施，大亚湾探测精度最高，数据获取效率位居国际同类装置第一。
”王贻芳回忆，当时，韩国的RENO实验和法国的Double Chooz实验也都致力于寻找中微子的第三种振荡。
2012年2月，实验正式运行后的第二个月，科研人员发现了中微子的第三种振荡。
3月8日，成果发布，比韩国RENO实验快了25天。
成果的论文发表后，国际著名科学杂志和媒体发表报道与评论上百篇。
美国《科学》杂志将其评为2012年十大科学突破之一，并称“如果大型强子对撞机的研究人员没有发现标准模型之外的新粒子，那么中微子物理可能是粒子物理的未来，大亚湾的实验结果可能就是标志着这一领域起飞的时刻。
大亚湾反应堆中微子实验进展
宇宙线事例的模拟
31
探测器模拟
42.5cm, 91%
灵敏度和靶总靶质量的关系
中子探测效率与集光层厚度的关系
4x20 吨
15cm
PMT对液闪中不同位去
• 去年以来顺利通过了一系列重要的评审 • 2007年3月, 土建初步设计评审 • 2007年4月, 核安全评审 • 2007年4月, 美国能源部CD-1评审会 • 2007年8月, 科技部对大亚湾项目初步设计报告进
• θ13目前最好的结果由Chooz给出, 而CP破坏的相位还没有任何测量。 • 大多数理论模型预言sin22q13 ~ 0.001-0.1 • θ13的精确测量 • 其结果将决定未来轻子区CP破坏的测量, 从而有可能解决宇宙中正反
物质的不对称之谜。 • 对标准模型的扩展提供更强的约束。
90％CL
At m231 = 2.5 103 eV2, sin22 < 0.15
逊分校 ，弗吉尼亚工学院和州立大学
~ 200位研究人员
中国 (18) 高能所，北师大, 成都理工大学，原子能
院，中广核，东莞理工学院，南京大 学，南开大学，山东大学，深圳大学 ，清华大学，中国科技大学，中山大 学， 香港大学，香港中文大学，台湾
大学，交通大学，联合大学
3
为什么是θ13
• 三味中微子振荡模型由三个混合角, 两个质量方差, 一个CP相位描述, θ13是混合角之一。
16
钢罐总体机械设计
尺寸重量受严格限制 足够的强度 接口复杂
电缆穿出 4m有机玻璃罐
反射板
最小元分析 应力分布
桶底与反射板
17
支撑平台与吊具
• 支撑平台 • 中心探测器在水池中的支撑平台已完成工程设计, 并招标。 • 要求支撑110吨探测器, 水平度可调至毫米量级（刻度装置要求） • 吊具 • 装配用35吨吊具, 安装用130吨吊具。 • 已完成概念设计和详细的技术要求文档, 将由专业公司设计生产 • 2008年2月底完成设计, 2008年6月底完成生产
2.1 哲学的基本问题
2.1 哲学的基本问题一、单选题1.近年来,人类对物质世界的探索不断取得新的进展。
2012年3月,大亚湾中微子实验国际合作组宣布发现了一种新的中微子振荡,有助于破解反物质消失之谜。
2013年3月,清华大学和中国科学院联合宣布首次在实验上观测到量子反常霍尔效应,被誉为“一个诺贝尔奖级别的发现”。
科学家的这些新发现再次证明( )A．思维与存在具有同一性B．存在就是被感知C．具体科学是哲学的基础D．哲学源于对世界的惊异2.2013年6月18日，广州五羊天象馆预报，在6月23日晚上将出现今年全年最圆最大的超级月亮。
而下一次超级月亮将出现在2014年8月11日。
科学家对天文奇观的预测说明①思维和存在具有同一性②思维能够创造存在③思维对存在具有反作用④世界上没有不可认识之物，只有尚未认识之物A．①② B．②④ C．①④ D．②③3.恩格斯指出，凡是断定精神对自然界来说是本原的，从而归根到底承认某种创世说的人，…组成唯心主义阵营。
凡是认为自然界是本原的，则属于唯物主义的各种学派。
这说明（）A．哲学的基本问题和我们的生活息息相关B．对思维和存在何为世界本原的不同回答，是划分唯物主义和唯心主义的唯一标准C．哲学的基本问题包括思维和存在何者为第一性和二者有没有同一性两个方面D．唯物主义和唯心主义是哲学的两个基本派别4.“我们如何才能了解世界呢？看？听？想？那不过是视觉，听觉和大脑中的化学反应。
这些完全有可能是假的。
你永远也没办法确信眼前的是真实，不过是凭经验猜测而已。
”这种观点:①认为世界是可以正确认识的②认为思维和存在没有同一性③否认了彻底认识世界的可能性④是辩证唯物主义的观点A.①②B.①③C.②③D.③④5.唯物主义和唯心主义的斗争从哲学产生以来就有,划分唯物主义和唯心主义的标准是A．对哲学基本问题的不同回答B．对思维和存在关系问题的不同回答C．对思维和存在何者为第一性问题的不同回答D．对思维和存在二者有无同一性问题的不同回答6.中国古代哲学家探讨的天与人、名与实、形与神、知与行、心与物、理与气等谁依赖谁的问题。
粒子物理学：中微子振荡的新发现与中微子质量层级
粒子物理学：中微子振荡的新发现与中微子质量层级粒子物理学是研究物质最基本的构成单位以及它们之间的相互作用的学科。
在这个领域中，中微子振荡是一项令人激动的研究课题，特别是与中微子质量层级相关的新发现。
本文将介绍中微子振荡的背景知识、实验观测、理论解释以及其对中微子质量层级的影响。
中微子是一类没有电荷且质量极小的基本粒子，属于标准模型中的最基本粒子之一。
早在上世纪50年代，中微子的存在就被科学家们所预言。
然而，直到几十年后的实验才成功地探测到中微子。
在20世纪80年代末和90年代初，来自日本的超级神岗实验以及来自加拿大的苏德伯里中微子天文台实验获得了首次中微子振荡的直接证据。
中微子振荡指的是不同种类（或称为“味道”）的中微子之间的转换现象。
根据标准模型，中微子有三种味道：电子中微子、μ子中微子和τ子中微子。
然而，中微子振荡实验证实了中微子的味道在传播过程中并非是固定不变的，而是会发生转变。
这一发现揭示了中微子具有质量，并且对中微子质量层级的研究产生了巨大的影响。
中微子振荡的实验观测主要通过中微子探测器进行。
这些探测器通常设在地下深处，以屏蔽掉来自宇宙射线的干扰。
通过测量中微子到达探测器的概率以及不同味道的中微子相对比例的变化，科学家们能够确定中微子的振荡参数，从而推断出中微子的质量层级。
这些实验的结果表明，中微子质量层级是层次分明的，但仍存在一些未解之谜。
至于中微子振荡的理论解释，基本是基于量子力学中的哈密顿量演化的理论。
中微子的振荡现象可以通过研究哈密顿量中的质量矩阵来解释。
这个质量矩阵可以表示为一个幺正矩阵，其中的参数可以被实验数据所限制。
通过对这些参数的研究，科学家们可以进一步了解中微子以及它们与其他粒子的相互作用。
中微子振荡对中微子质量层级的研究具有重要意义。
首先，它提供了探索标准模型之外的物理现象的窗口。
其次，对于宇宙学研究而言，中微子的质量层级对于理解宇宙演化、暗物质和暗能量等重要问题具有关键作用。
大亚湾中微子实验结果的简单解释
大亚湾中微子实验结果的简单解释The topic I have chosen is: A simplified explanation of the results from the Daya Bay neutrino experiment.中微子是一种基本粒子，没有电荷而且质量很小。
由于其特殊性质，它们对我们理解宇宙和基本物理有着重要的意义。
大亚湾中微子实验是一个为了研究中微子性质而进行的重要实验。
它位于中国广东省深圳市附近的大亚湾核电站附近。
Neutrinos are elementary particles that have no charge and very little mass. Due to their unique properties, they hold great significance in our understanding of the universe and fundamental physics. The Daya Bay experiment is a crucial endeavor aimed at studying the properties of neutrinos. Itis located near the Daya Bay Nuclear Power Station in Shenzhen, Guangdong Province, China.该实验涉及到三个地下探测台站，每个都装备了一套灵敏的中微子探测器。
在这些探测器之间设置了远距离的干涉装置，以观察中微子的变化。
大亚湾实验主要关注两种类型的中微子：电子型中微子和反电子型中微子。
The experiment involves three underground detector stations, each equipped with a set of sensitive neutrino detectors. Long-baseline detectors are placed between these stationsto observe neutrino oscillations. The primary focus of the Daya Bay experiment is on two types of neutrinos: electron neutrinos and antineutrinos.根据量子力学的原理，中微子在运动过程中会发生一种叫做“中微子振荡”的现象。
中微子的振荡实验和理论
中微子的振荡实验和理论华南师范大学物理与电信工程学院物理学勷勤创新班作者：黄慧敏蔡莹邱小欢麦展风摘要：，本文主要通过对中微子振荡实验及其理论的阐述，加深对中微子以及中微子振荡的认识,以及阐述对中微子振动实验发展的展望关键词：中微子振荡 MSN效应质量差Abstract：This article states the theory and the experiment of neutrino oscillation for illustrating the current situation and expectation of development of the nertrino oscillation’s experiment .Key word:neutrino oscillation .MSN reaction.mess diffirence.1、引言大亚湾中微子实验宣布发现了一种新的中微子振荡，并测量到其振荡几率，这一实验结果不仅使我们更深入了解了中微子的基本特性，更为未来进行中微子实验破解“反物质消失之谜”奠定科学基础。
1998年在日本Takayama召开的的世界中微子大会上，日本物理学家宣布他们的超神冈国际合作组发现了大气中微子震荡，成为了物理学界的头号新闻。
粒子物理学经典模型认为，中微子的质量为零，在相互作用中轻子数守恒，中微子不会从一种类型转变成另外一种类型。
现在超神冈实验组发现了中微子振荡，这表明了中微子具有质量，中微子可以从μ中微子转变成其他类型的中微子，轻子数也随之不守恒，这推动了物理学的进一步发展。
1930年，为了解释核的β衰变中电子的能力是一个连续谱，泡利引入了中微子这种新型粒子，但人们一直没能从实验中验证中微子的存在。
1941年，我国著名物理学家王淦昌先生建议利用原子核的K电子俘获测原子核的反冲能量来证明中微子的存在。
历经10年，于1952年此实验获得成功，证明了中微子是一个客观存在的粒子。
2019-2020学年高中政治 1.2.1 哲学的基本问题作业与测评(含解析)新人教版必修4
哲学的基本问题1．哲学研究的问题很多，但我们能够从中找出一个贯穿哲学发展始终的基本问题。
这个基本问题可以表述为( )①思维和存在的关系问题②世界观和方法论的关系问题③哲学与具体科学的关系问题④物质和意识的关系问题A．①② B．③④ C．②③ D．①④答案 D解析哲学研究的问题很多，其中贯穿哲学发展始终并且把不同哲学区分开来的基本问题是思维和存在的关系问题，也就是物质和意识何者为本原问题，①④说法正确且符合题意。
②③说法均与题意无关。
故本题答案选D。
2．关于思维与存在的关系问题，下列说法正确的有( )①哲学的基本问题是思维和存在的辩证关系问题②对思维能否正确认识存在的不同回答，是划分可知论和不可知论的标准③唯物主义与唯心主义的分歧是围绕思维和存在谁是本原的问题展开的④唯物主义与唯心主义的分歧是围绕思维和存在的关系问题展开的A．①② B．②④ C．②③ D．①④答案 C解析②③是对思维与存在的关系问题的正确表述，符合题意。
①错误，哲学的基本问题是思维和存在的关系问题，不是二者的辩证关系问题。
④错误，唯物主义和唯心主义的分歧是围绕思维和存在谁是世界本原的问题展开的。
3．荀子说：“凡以知，人之性也；可以知，物之理也。
”费尔巴哈说：“自然界是一本不隐藏自己的大书，只要我们去读它，我们就可以认识它。
”对上述两种观点认识正确的是( )①都属于可知论②都认为思维能够正确认识存在③都否认思维和存在具有同一性④前者属于不可知论，后者属于可知论A．①② B．①③ C．②④ D．③④答案 A解析荀子和费尔巴哈的观点都认为世界是可以认识的，都属于可知论，都认为思维能够正确认识存在，①②符合题意；③④说法错误。
正确选项为A。
4．哲学的基本问题是思维和存在的关系问题，它贯穿哲学发展的始终，对这一问题的不同回答决定了( )①哲学的阶级性质②哲学发展的方向③哲学的产生④对其他哲学问题的回答A．①② B．②④ C．③④ D．①③答案 B解析思维和存在的关系问题贯穿哲学发展的始终，对这一问题的不同回答决定着各种哲学的基本性质和方向，即唯物主义和唯心主义，而不是阶级性质，因此①不能入选，②入选。
中微子的第三种振荡模式
核电站旁掘地三千米 科学家捕“幽灵粒子”2014年1月18日导读：大亚湾国际合作实验首次发现了中微子的第三种振荡模式，并获得了精确的测量数值。
大亚湾中微子实验的新发现不仅令全世界科技工作者为之振奋。
据国外媒体报道，不久前，我国刚刚诞生了一项重大物理成果。
大亚湾国际合作实验首次发现了中微子的第三种振荡模式，并获得了精确的测量数值。
大亚湾中微子实验的新发现不仅令全世界科技工作者为之振奋。
最“热”中微子中微子，是构成物质世界的基本粒子。
恒星内部的核反应，超新星的爆发，宇宙射线与地球大气层的撞击，核反应堆的运行，以至于地球上岩石等各种物质的衰变，都能产生中微子。
每秒钟，都有几万亿个中微子自由地穿过人体。
虽然中微子无所不在，但是由于穿透力极强，而且几乎不与其它物质发生相互作用，很难被探测到，因此它也是基本粒子中人类所知最少的一种。
提出中微子存在假设的奥地利物理学家泡利甚至说：“天啊！我预言了一种永远找不到的粒子。
”所以有人称之为“幽灵粒子”。
它像一只看不见的手，控制着微观世界的基本规律。
小小的中微子在微观物理粒子规律和宏观的宇宙演化中都有着重要地位，甚至可能与宇宙中的反物质消失之谜有关。
因此，对它的研究远远超出了粒子物理的范畴，是粒子物理、天体物理、宇宙学、地球科学的交叉与热点学科。
经过六十多年的科研探索，中微子研究取得了巨大进步，先后有三次重大进展获得了诺贝尔物理学奖。
尽管如此，至今仍有许多关于中微子的谜团尚未解开。
其中，首要亟需解决的问题就是精确测定中微子混合参数θ13.由于这个数值的不确定性，中微子物理研究目前已经走到了一个岔路口，如果这个值很小或者没有，那么全世界研究中微子的科学家们将共同面临一个尴尬局面：不知道未来中微子研究该向何方发展。
可以说，θ13数值的大小决定了未来中微子物理研究的发展方向。
大亚湾实验便是瞄准了θ13的精确测量。
因此，在大亚湾地下100米进行的中微子实验，受到全世界粒子物理学家的热切关注。
哲学专项训练一
生活与哲学选择题专项训练（一）1、以下选项能够正确反映唯物主义三种基本形态演进顺序的是①存在就是被感知②人是机器，思想是人脑的特性③世界是一团永恒的活火④物质是标志客观实在的哲学范畴A.③→④→②B.②→③→④C.③→②→④D.②→①→③2、近年来，人类对物质世界的探索不断取得新的进展，2012年3月，大亚湾中微子实验国际合作组织宣布发现了一中新的中微子振荡，有助于破解反物质消失之谜，2013年3月，清华大学和中国科学院联合宣布首次在实验上观测到量子反常霍尔效应，被誉为“一个诺贝尔奖级别的发现”。
科学家的这些发现再次证明A．思维与存在具有同一性 B．存在就是被感知C．具体科学是哲学的基础 D．哲学源于对世界的惊异3、今天，我们面对的是一个变革的时代，每个人都在思考。
有学者这样写道：如果你们走在时代观念之前，这些观念就会紧随并支持你们如果你们走在时代观念之后，它们便会拉着你们向前如果你们逆着时代观念而行，它们就将推翻你们对此，正确的理解是①正确反映时代精神的哲学是社会变革的先导②反映时代客观要求的观念可以支配社会的发展③社会存在的变化发展决定时代观念的变化发展④时代观念的反作用体现社会意识的相对独立性A. ①②④B.①③C.②③④D.①④4、漫画《坚持原则》中的人错在A．一意孤行，没有尊重客观规律B．因循守旧，没有发挥主观能动性C．生搬硬套，没有做到从实际出发D．顾此失彼，没有一分为二地看问题5、当前，有些家长“超前”、“超负荷”地让孩子上各种培训班，使孩子学习压力过大，甚至产生厌学情绪，结果，事与愿违。
在孩子培养问题上，这些家长A.认为事物发展不存在矛盾B.忽视了规律在事物发展中的作用C.没看到事物发展过程存在质变D.不重视外部条件对事物发展的影响6、图5漫画给我们的哲学启示是①对事物的认识受主体差异的影响②认识和改变规律是克服困难的条件③辩证的否定是事物之间相互的否定④真理都有自己适用的条件和范围A.①③B.①④C.②③D.②④7、2012年，科学家根据植物的光合作用原理，研制成第一片“人造树叶”。
太阳中微子失踪案和中微子振荡
太阳中微子失踪案和中微子振荡彭 秋 和(南京大学天文系 江苏 210093)(续前)五、“中微子振荡”是物理学家的法宝按照粒子物理的标准模型,中微子质量为零,它们以光速运动。
存在着3种不同类型(即3种“味”)的中微子:电子型中微子(记为νe),μ-中微子(记为νμ)和τ-中微子(记为ντ),它们之间彼此不相关,分别只同电子、μ轻子和τ轻子密切相关。
不过,早在戴维斯等人公布首批氯探测器的探测结果的1968年,庞托科沃就提出了这3种“味”的中微子很有可能互相来回地转化,称为“中微子振荡”。
在太阳内部的热核燃烧过程中产生的中微子都是νe。
但它们在从太阳到地球的漫长行进过程中,νe不断地转化为νμ和ντ。
后两味中微子也不断互相转化,或转化回来变成νe。
这样,当它们到达地球上的中微子探测器时,平均而言,大约这3味中微子的数量各占1/3。
而前面介绍的所有中微子探测器探测的都仅仅只是νe,因而它的实测流量当然只有太阳内部发出时的νe流量的1/3。
物理学家利用“中微子振荡”的假说,似乎很自然地解释了1995年以前Homestake氯探测器的探测结果(即探测到的太阳中微子流量仅为理论预言值的1/3)。
这种很自然的解释立即得到大多数物理学家的赞同。
有关“中微子振荡”问题在20世纪70年代以来成为粒子物理学的一个非常热门的研究课题。
这个研究浪潮一直持续到今天。
物理学家最初研究的是真空中的中微子振荡现象。
但是很快发现真空中的中微子振荡幅度不大,难以合理地解释上述太阳中微子矛盾。
按照现代粒子物理学理论,νμ同电子之间的散射(碰撞)时只是通过一条叫做“中性流”的微弱纽带来进行的。
但是当νe同电子散射时,它不仅可以通过中性流弱作用这条纽带来进行,而且还会通过被称为带正电和带负电两种荷电流弱作用这两条纽带来进行。
因此,太阳核心区域内产生的νe在太阳等离子体物质内的行进过程中,νe,νμ同物质中的电子相互作用是不相同的。
其总效果是,处于等离子体状态的太阳内部物质可以使这种中微子振荡明显地加强放大。
“隐形人”中微子“现身”
“隐形人”中微子“现身”作者：黄订来源：《发明与创新·中学生》 2012年第6期2012 年3 月8 日，973 计划项目首席科学家，大亚湾中微子实验国际合作组王贻芳在北京宣布：大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡，并且测量到了其振荡几率。
这一消息的发布，整个物理学界顿时热血沸腾，意味着人类了解宇宙的旅程又进了一步。
中科院理论物理所研究员李淼称，这是一个诺贝尔奖级别的成果，因为对中微子振荡前两种模式的研究都获得了诺贝尔奖。
并且美国杰佛逊国家加速器实验室副主任罗伯特·麦克欧文说，这是中国本土迄今为止最重要的物理学成果。
宇宙中的“隐身人”1930 年，在研究β衰变（中子在衰变成质子和电子）时，发现了能量会出现亏损。
当时物理学上著名的哥本哈根学派鼻祖尼尔斯·玻尔据此认为，β衰变过程中能量守恒定律失效。
1931 年春，国际核物理会议在罗马召开，当时世界最顶尖的核物理学家汇聚一堂，其中有海森堡、泡利、居里夫人等。
泡利在会上提出，β衰变过程中能量守恒定律仍然是正确的，能量亏损是因为中子作为一种大质量的中性粒子，在衰变过程中变成了质子、电子和一种质量小的中性粒子，正是这种小质量粒子将能量带走了。
泡利预言的这个窃走能量的“小偷”就是中微子。
1933 年这种粒子正式命名为中微子，1956年才被观测到。
中微子被发现后，科学家们就将其称为“是一件令人兴奋的真正的科学奇谈”。
中微子是构成物质世界的基本粒子之一，与其他粒子相比，它个性十足，不带电，质量极小，几乎不与其他物质作用，在自然界中广泛存在。
太阳内部核反应产生大量中微子，每秒钟通过我们眼睛的中微子数以十亿计。
中微子能以光速贯穿地球如入“无物之境”，且不带来任何影响，因此被称为“幽灵粒子”或者“鬼粒子”，有的人也把它称为“隐身人”。
在100 亿个中微子中只有一个会与物质发生反应，这使得它的检测非常困难，以致于在1956 年才被观测到。
太阳中微子失踪之谜
太阳中微子失踪之谜《自然杂志》１９卷４期的‘探索物理学难题的科学意义'的９７个悬而未决的难题：６４．太阳中微子之谜能否解决？从1993年及1995年开始运行的水切连科夫探测器和镓探测器，长期对太阳中微子的测量证明，太阳中微子到达地球后确实有很大一部分失踪了.后来科学家又发现，就在大气圈上空产生的中微子，在运行过程中同样有很大一部分失踪了,大多数科学家都同意“味震荡”假说；它是说，中微子有少许静质量，质量本征态与弱作用本征态不简并，不同味道的中微子在运行中就允许发生“味震荡”，就是说电子型中微子在运行过程中变成了难以探测的其他“味道”的中微子，为了证明这一假说的可靠性，科学家又把测量的对象对准了人工源（反应堆）中微子，虽然各有说词，但问题的严重性也终于浮出了水面：“震荡假说”如果成立，就会同时存在5个佐证；（1）找到可重复检测的双β衰变的观察依据；（2）中微子震荡的运行距离（L）具有线性数学结构；（3）高能端的观察事例数大于低能端；（4）可测量的μ中微子数量与太阳运动方向相统一；（5）不出现中微子质量平方值为负的事例.然而事实恰好相反，由铃木厚人领导的“卡姆兰德”实验组提供了（2）（3）二项相反的测量依据，其它实验提供了（4）（5）二项相反的依据，第（1）项还没有找到.这就是目前的进展状况，实验能提供的都是证伪“震荡假说”的依据.简单的中微子失踪案向现有的科学理论提出了严重的挑战.30年前，科学家计算出了从太阳流失的电子中微子的数量，但实际观测到的中微子的数量小于计算值.2001年加拿大萨德伯里中微子观测站的科学家证实了早先一些实验得出的假设：中微子事实上并没有失踪，只是在离开太阳后转化成了τ中微子和μ中微子，因此躲过了科学家的探测.笔者认为这三种中微子可以互相转化，说明它们都是只具有引力质量.中微子质量mυ的实验测定值是根据相对论公式：E2=P2c2+m2υc4来定义的，1966年全球平均的实验数据显示m2(v e)=-27±20eV2.后来实验上进一步控制β粒子能量在源中的损失，把1991——1995年间被认为不可靠的9个实验数据排除掉，在2000年的粒子表中给出新的全球平均值，m2(v e)= -2.5±3.3eV2, m2(vμ)= -0.016±0.023eV2，式中的负号说明中微子的引力质量为负数，实验中观察到的只是其数值，没有考虑到其量纲.现代物理学认为：由于中微子比其它物质粒子的总数多十几亿倍，因此整个宇宙中中微子质量的总和大大超过其它物质的质量总和，占宇宙总质量的99% 以上，中微子可能是控制宇宙运动变化的关键性因素.根据引力场的本质是相对space-time的观点，谈论中微子的总质量是没有意义的.附录：据新华社北京2012年3月8日电(记者吴晶晶许林贵)大亚湾首次发现新中微子振荡反物质消失之谜有望破解科研人员在广东大亚湾反应堆3号中微子实验厅内紧张忙碌（资料图片）.大亚湾中微子实验在洁净间中组装的中心探测器.新华社发通往大亚湾中微子实验厅的隧道.(1)新闻背景: 3月8日下午，大亚湾反应堆中微子实验国际合作组中方发言人、中国科学院高能物理研究所所长王贻芳研究员向全世界宣布：大亚湾实验以5.2倍标准偏差的置信度（>99.9999%）测得中微子混合角13不为零，首次实验发现了中微子的第三种振荡模式.由于这一方案具有独特的地理优势和独到的设计，得到了国际上的广泛支持，目前汇集了来自中国大陆、美国、俄罗斯、捷克、中国香港和中国台湾等6个国家和地区的200多名科学家共同参与.据介绍，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.这项来自中国的物理学发现在世界上引起了轰动，在不到一天的时间里，即有1000多条海外网络报道和评论，掀起了一股中微子的热潮.(2)“宇称不守恒”原来是中微子“捣鬼”——1956年华人物理学家李政道和杨振宁提出了宇称不守恒定律.宇称就是左右方向性.在微观世界中，“左”和“右”是不对称的.比方说，一辆汽车沿着公路向右方行驶.如果对着镜子做一辆一模一样的车，这样所有零部件都反过来设计，方向盘换到右边，发动机也左右对称地反过来，然后向左开，那会怎么样？在日常生活中，当然没有任何问题，反过来的汽车也会像在镜子里看第一辆车一样，开得好好的.可是到了微观世界，这辆车居然开不动了，因为它违背了基本的物理规律，这个规律就是宇称不守恒.这么匪夷所思的规律，当然引起了人们的极大兴趣和怀疑.华人女物理学家吴健雄因此马上改变了去欧洲休假的计划，夜以继日地进行实验，花了几个月时间，终于清楚地证明，钴60同位素的衰变过程，确实是左右不对称的.李政道和杨振宁也因此获得了1957年的诺贝尔物理奖，这是诺贝尔奖史上获奖最快的一次.微观世界的左右为什么会不对称呢？就在李杨提出宇称不守恒的同一年，两个美国人柯万和雷因斯找到了中微子.后来人们才渐渐意识到，这实际上是中微子捣的鬼.1930年，奥地利物理学家泡利为了解释贝塔衰变中能量似乎不守恒，提出可能存在一种看不见摸不着的粒子，是它偷走了能量.这种粒子不带电，没有质量，几乎不与物质发生相互作用，因此捕捉不到它.泡利自己说：天啊！我预言了一种永远找不到的粒子.人们想尽了办法，终于在26年后，柯万和雷因斯在反应堆附近第一次找到了中微子存在的实验证据.雷因斯获得了1995年的诺贝尔奖.中微子极难探测，曾被人称为“鬼粒子”，它却像一只看不见的手，控制着微观世界的基本规律，甚至是宇宙的起源和演化.它具有很多奇怪的性质，宇称不守恒，本质上是因为不存在右旋的中微子，只有左旋的中微子.既然右旋的中微子都不存在，如果一个反应涉及到了中微子，当然就不能发生它的左右镜像过程了.(3)“中微子消失”缘由是中微子振荡，第三种模式却一直没找到——在找到中微子后，人们发现总共有三种不同的中微子，分别是电子中微子、缪中微子和陶中微子.很多物理过程都能产生中微子，比如太阳能够发光，是因为太阳内发生着核聚变，这些核聚变同时也产生着中微子.太阳中微子跟太阳光一样，向四面八方飞出，地球上指甲盖大小的地方，每秒钟就会落下600亿个太阳中微子.反应堆发电的能量来自核裂变，它同样产生大量的中微子，大亚湾核电站的6个反应堆，每秒钟产生35万亿亿个中微子.宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸，在第一秒钟就产生了无穷多的中微子，它们一直存留到现在，地球上指甲盖大小的地方，每秒钟就会落下10万亿个宇宙大爆炸残留的中微子.当柯万和雷因斯在反应堆边寻找中微子的时候，另一个美国科学家戴维斯开始在地下1500米的一个废旧金矿中寻找来自太阳的中微子.去这么深的地底下，是为了屏蔽地面上宇宙线对实验的干扰.由于太阳离我们太远，所以到达探测器的中微子远不如在反应堆附近的多，戴维斯比雷因斯晚了很多才看到太阳中微子.不过他发现了一个奇怪的现象，太阳中微子的数量只有预期的三分之一，这个困扰科学家几十年的问题，称为“太阳中微子失踪之谜”.在宇宙中，有很多能量非常高的宇宙射线，它们进入地球的大气层后，会打出中微子，称为大气中微子.从上世纪80年代起，人们就发现大气中微子似乎没有我们预计的多，称为“大气中微子反常”.1998年，日本的超级神岗实验以确凿的证据，证明中微子存在振荡现象，一种中微子，能够在飞行中变成另一种中微子，然后再变回来.太阳中微子和大气中微子的丢失，都是因为它们变成了其它种类的中微子.更多的实验也证实了这个发现.戴维斯和超级神岗的领导者小柴昌俊获得了2002年的诺贝尔奖.根据中微子振荡理论，大气中微子振荡和太阳中微子振荡，对应着两个中微子混合角23和12.还应该存在第三种振荡模式，对应中微子混合角13.这个振荡小得多，因此一直没有找到，但是它关系到中微子物理的未来发展，也跟宇宙起源相关.因此引起了科学界的极大关注.（4）大亚湾场地佳精度高，引来众多合作者——从2003年起，中国的物理学家就开始规划利用大亚湾核电站发出的中微子来寻找这第三种振荡模式，测出13.由于科学意义重大，世界上先后有7个国家的8个小组提出了类似的计划.大亚湾核电站的总功率世界第二，能发出更多的中微子，同时紧临高山，适合建立地下实验室，排除来自宇宙线的干扰，是世界上测量13的最佳场所.中科院高能所提出的实验方案，是世界上精度最高的，因此吸引了众多的国际合作者.美国也放弃自己的两个方案，转而加入大亚湾实验.经过八年的准备和建设，挖了3公里的隧道，建立了三个地下实验厅，研制了8个110吨重、却异常精密的中微子探测器，放置在实验厅内巨大的水池中.大亚湾实验的第一个实验厅于2011年8月15日开始运行.四个月后，三个厅全部投入运行，开始获取有意义的物理数据.又过了三个月，研究人员不分昼夜地分析实验数据，只用了55天的数据，就发现远厅的中微子数丢失了6%，以确凿的证据证明13不为零.13的大小大约在9度左右，虽然比另外两个混合角小得多，但却比我们最初预计的要大得多！诺贝尔奖获得者李政道、卡罗·鲁比亚教授以及十几位各大实验室负责人和粒子物理实验的发言人向中国高能物理研究所发来贺信.李政道先生说：“这是物理学上具有重要基础意义的一项重大成就！”大亚湾实验能够捷足先登，某种意义上可以说是运气不错.去年日本的大地震，不仅震出了福岛核事故，也震坏了T2K实验的加速器，直到今年才修好.和大亚湾同时起步的法国和韩国的实验规模只有大亚湾的四分之一，建设周期短，如果13这么大的话，他们是可以抢先的.不过，运气只会光顾不懈拼搏的人.为了赢得国际竞争，大亚湾人从没有节假日的概念，每天两班倒工作16个小时.有的研究人员经常连续工作30多个小时.(5)新发现为破解“反物质消失之谜”开辟蹊径——大亚湾实验的发现让所有研究中微子的科学家都感到兴奋.即使是大亚湾的竞争对手、日本T2K实验的发言人小林隆和郑章基教授也来信祝贺，表示：“中微子振荡实验的光明前景令人激动不已.有了这个大的13混合角，若上天继续眷顾我们，或许在我们有生之年可以揭开物质层次和CP破坏的奥秘.”美国《科学》杂志在线版“科学此刻”栏目发表文章《中国物理学家揭露中微子测量的关键》，评价：“此次成果完成了一幅中微子的概念图”，并称“这为‘中微子与反中微子行为间不对称’的实验铺平了道路.其将可以解释为何现在的宇宙中有如此多的物质，却只有那么一丁点儿的反物质这一问题”.原来，宇宙起源中的物质与反物质不对称很可能与它有关.当宇宙大爆炸发生时，根据粒子物理规律，正反物质应该成对产生，是一样多的.可是我们现在的宇宙中，并没有发现大量反物质存在的迹象.那么反物质哪里去了？中微子存在振荡现象，同时意味着可能存在另一种不守恒，即电荷－宇称不守恒，就是上文说到的CP破坏（电荷用C表示，宇称用P表示）.李政道和杨振宁发现了宇称不守恒后，人们发现电荷和宇称乘起来一般来说却是守恒的，但也有很少的例外，称为CP破坏.如果存在大的CP破坏，那么在宇宙早期，反物质就有可能衰变得更快，导致现在的宇宙中只剩下了正物质.不过CP破坏很难测，现在还没有发现中微子的CP破坏现象.如果13很大，那么我们就可以设计实验，去测量CP破坏的大小，破解宇宙的奥秘.当然，这个发现对中微子研究的其它方方面面也有着重要影响.比如，我们将更容易确定三种中微子哪个最轻，哪个最重，也许会更难确定中微子是不是它自己的反粒子，等等.。
生活与哲学第一单元专项练习(各省市高考真题、模拟题汇总)
班级：姓名：生活与哲学第一单元考前冲刺练习1.回顾上个世纪，物理学在半导体、集成电路、激光、磁性、超导等方面的发现是信息革命的科学基础，为生物、医疗、地学、农业提供了强大的探测手段和研究方法，促进了化学、天文、材料、能源、信息等学科的发展，同时它又极大地推动了哲学的发展。
上述材料说明（）。
A. 各门具体科学随哲学的发展而发展B. 各门具体科学是哲学存在和发展的基础C. 哲学为各门具体科学的研究提供方法论指导D. 各门具体科学与哲学的研究对象相同2.联合国教科文组织将每年11月第3个星期四定为“世界哲学日”。
之所以要重视对哲学的学习，因为它是A. 使人聪明、给人智慧的一门综合科学B. 科学之科学，是最高概括的科学C. 指导人们生活得更好的艺术D. 哲学家思维活动的科学总结3.“阴阳二气充满太虚，此外更无他物”与“理主动静”共同回答了（）。
A. 物质与意识的辩证关系B. 物质与意识谁是世界的本原C. 物质与意识是否具有同一性D. 自然观与历史观的关系4.众弟子向王阳明请教“南山里的花树自开自落，与我心有何关系？”王阳明回答：“尔未看此花时，此花与尔心同归于寂。
尔来看此花时，则此花颜色，一时明白起来。
便知此花，不在尔的心外。
”与上述观点不一致的有（）。
①“理生万物”，“理主动静”②“意志是一切存在和运动的根源”③“道生一，一生二，二生三，三生万物”④“宇宙便是吾心，吾心即是宇宙”A.①③B. ②④C. ①④D. ②③5.唯物主义认为，世界的本质是物质，先有物质后有意识，意识是物质的反映。
下列观点符合这一根本思想的是（）。
A. 未有此气，已有此理B. 物是观念的集合C. 人病则忧惧，忧惧见鬼出D. 天没有我的灵明，谁去仰他高6.对天体的演变，张衡认为：“元者，无形之类，自然之根，作于太始，莫之与先”。
朱熹认为：8.“万一山河大地都陷了，毕竟理却只在这里”。
这两种观点体现了（）。
A. 唯物主义与唯心主义的分歧B. 主观唯心主义与客观唯心主义的分歧C. 辩证法与形而上学的分歧D. 唯物史观与唯心史观的分歧7.随着中高考临近，拜“考试必过神”、选用“祈福笔”等一些另类的考前“讨彩头”方式在中学生群体中流行。
哲学第二课百舸争流的思想选择题 答案
易错纠偏易错点一：对哲学基本问题认识不清提醒 (1)明确哲学基本问题的内容，明确对第一方面问题的回答是划分唯物主义和唯心主义的唯一标准，对第二方面问题的回答是划分可知论和不可知论的标准。
(2)区分“意识和物质的关系”与“意识和物质的辩证关系”。
(3)明确思维和存在的关系问题成为哲学基本问题的原因。
1. 思维和存在的关系问题之所以成为哲学基本问题，这是由( )A．哲学是各门具体科学的理论指导决定的B．哲学作为世界观的性质和特点决定的C．哲学是世界观和方法论的统一决定的D．哲学能够使人认识自身的本质决定的答案B解析A项阐述哲学与具体科学的关系，与思维和存在的关系问题之所以成为哲学基本问题无关；C项阐述世界观和方法论的关系，D项指出了哲学的作用，皆与题意无关；哲学是关于世界观的学问，解答世界最普遍的规律，思维和存在的关系问题是任何哲学都无法回避的问题，哲学作为世界观的性质和特点决定了思维和存在的关系问题成为哲学基本问题，B正确。
易错点二：混淆哲学的基本派别提醒唯物主义在其历史发展中形成了三种基本形态，即古代朴素唯物主义、近代形而上学唯物主义、辩证唯物主义和历史唯物主义，它们在根本观点上是一致的，都承认物质是世界的本原，先有物质后有意识，物质决定意识。
唯心主义把意识视为世界的本原，但由于对意识有不同的理解，形成了两种基本形态，即主观唯心主义和客观唯心主义。
2.“道，犹行也；气化流行，生生不息，是故谓之道。
”与此哲学观点相通的是( )A．自然从来不飞跃B．物理不外于吾心C．世界是一团永恒的活火D．动之端乃天地之心也答案C解析题干观点强调宇宙是一个物质生生不息、变化不止的合乎规律的运动过程。
用道来概括这一过程，属于古代朴素唯物主义观点。
A项强调静止，属于形而上学观点，不符合题意；B项是主观唯心主义的观点，不符合题意；D项虽然强调运动，但属于主观唯心主义观点，不符合题意。
C项是古代朴素唯物主义的观点，而且强调物质是运动的，符合题意。
粒子物理学：中微子振荡的新发现与中微子质量层级研究
粒子物理学：中微子振荡的新发现与中微子质量层级研究中微子是一种常见而神秘的基本粒子，它几乎没有质量且几乎没有与其他粒子发生相互作用。
然而，最近的研究表明，中微子振荡现象的发现给我们带来了对中微子质量层级的深入研究的新契机。
1.中微子的发现中微子最早由意大利物理学家恩里科·费米在20世纪50年代提出，并在后来的实验中被确认存在。
中微子的特殊之处在于它们和其他粒子相比几乎不与物质相互作用，因此难以探测。
然而，通过巧妙的实验设计和精确的测量技术，科学家们最终成功地观测到了中微子的存在。
2.中微子振荡的发现在过去的几十年中，研究人员通过对中微子的观测和实验，发现了中微子的一种神奇现象——中微子振荡。
中微子振荡是指中微子在传播过程中会发生不同类型之间的转变。
早期的实验观测到了一种中微子的类型，而后来的实验证明，这种类型的中微子实际上是由其他两种类型的中微子通过振荡现象转变而来的。
这个发现引起了广泛的关注，并为进一步研究中微子的性质提供了新的线索。
3.中微子质量层级的研究中微子振荡的发现使得科学家们开始探索中微子的质量层级。
中微子的质量层级是指不同类型的中微子之间可能存在的质量差异。
根据振荡现象的观测结果，科学家们已经确定了两种中微子的质量差异，并且正在努力研究第三种中微子的质量层级。
这些研究对于我们理解中微子的性质及其在宇宙中的作用具有重要意义。
4.实验方法与结果为了研究中微子质量层级，科学家们采用了各种先进的实验方法。
例如，他们使用高能粒子加速器产生中微子，并在地下实验室中观测中微子振荡现象。
通过对中微子的能谱和衰变行为的精确测量，科学家们得出了关于中微子质量层级的重要结果。
5.中微子质量层级的意义与应用中微子质量层级的研究不仅对基础物理学具有重要意义，还对天体物理学和宇宙学的研究有着潜在的应用价值。
中微子是宇宙中常见的粒子之一，其质量层级的了解将有助于我们解释宇宙中的一些奇怪现象，如超新星爆发和星系演化等。
2023-2024学年北京石景山区高三期末语文试题及答案
2024北京石景山高三（上）期末语文学校姓名准考证号本试卷共10页，150分。
考试时长150分钟。
考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。
考试结束后，将答题卡交回。
一、本大题共5小题，共18分。
阅读下面的材料，完成1～5题。
材料一中微子是一种不带电、质量极其微小的基本粒子。
中微子在宇宙中的数量极多，约占所有物质粒子的一半，在微观粒子物理和宏观宇宙起源及演化中扮演着极为重要的角色。
中微子仅参与弱相互作用，可以说是来无影去无踪，只有通过超大体积和超级灵敏的粒子探测器，才可能被捕捉到，堪称“幽灵粒子”。
中微子是人类迄今了解最少的一种基本粒子，还有诸多未解的谜题亟待研究。
对这些未知问题的研究，将完善我们对物质世界基本规律的认识，引领我们突破现有的理论体系，踏入新物理世界的大门。
进入21世纪，中微子研究蓬勃发展，不仅成为粒子物理的重要分支，还扩展到天文学、地球物理等多个学科，形成了新兴的“中微子科学”。
同时，中微子实验研究也取得了许多重大成果，包括发现三种中微子、发现中微子振荡等。
中微子振荡是指中微子会在电子中微子、缪中微子和陶中微子这三种形态之间转换，具体表现为中微子能够在飞行中从一种形态转变成另外一种。
中微子振荡原则上应该有三种模式，其中两种在上世纪60年代、80年代相继被发现或证实，而第三种振荡模式一直未被发现，甚至有理论预言其根本不存在，这引发了全球科学家的进一步探索。
2003年，我国科学家提出设想，利用广东大亚湾核电站产生的大量中微子来寻找第三种振荡模式。
2007年10月大亚湾中微子实验项目动工建设，4年后实验站点全部投入运行。
2012年3月，实验取得了重大突破——成功发现了中微子的第三种振荡模式，并测得其振荡几率为9.2%，误差为1.7%，无振荡的可能性仅为千万分之一。
这一实验结果远远超出了科研团队的期待值，为后续研究中微子质量奠定了基础，对研究物质本原、宇宙起源和理解宇宙中反物质消失之谜具有重要意义，在国际高能物理界引起强烈反响。
2012--2013中国科技成就
1、TD—LTE—Advanced成为4G国际标准2012年1月18日，以大唐电信集团为核心提出的TD—LTE—Advanced被国际电信联盟（ITU）确定成为4G国际标准，正式成为两大4G国际标准之一。
这是我国通信发展史上继自主创新的TD—SCDMA成为3G国际标准之后的又一重要的里程碑，标志着我国在移动通信标准制定领域保持了世界领先地位，为TD—LTE产业的后续发展及国际化打下了重要基础。
2、发现中微子振荡新模式2012年3月8日，大亚湾中微子实验国际合作组发言人王贻芳在北京宣布，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”。
3、“蛟龙”号完成7000米深潜试验2012年6月，我国自主设计的“蛟龙”号载人潜水器在第49次下潜试验中，成功突破7000米水深大关，总共完成6次下潜，3次超越7000米，最大下潜深度达到7062米。
海试取得了宝贵的海底地质样品、生物样品、沉积物样品和水样。
这是目前世界科学家利用载人潜水器首次在马里亚纳海沟7000米深度的海底获得的第一手宝贵资料。
4、神舟九号和天宫一号成功实现载人交会对接2012年6月18日14时14分，神舟九号载人飞船与天宫一号目标飞行器成功对接，航天员景海鹏、刘旺与我国首位女航天员刘洋首次成功访问在轨飞行器。
6月24日，在航天员刘旺的操纵下，神舟九号飞船与天宫一号顺利对接，圆满完成我国首次手控交会对接任务。
这标志着我国具备了向在轨航天器可靠地往返运送人员和物资的能力，使我国成为世界上第三个独立掌握载人空间交会对接技术的国家，对我国航天科技事业的发展具有极大的促进和推动作用。
5、发明专利授权累计100万件2012年7月16日，国家知识产权局局长田力普现场为我国第100万号授权发明专利签发证书。
自1985年授权首件发明专利，我国仅用27年时间便实现了发明专利授权总量达到100万件的目标，成为世界上实现这一目标耗时最短的国家。
化学科普阅读题知识点总结1
化学科普阅读题知识点总结1一、中考化学科普阅读题1．近日，我国大亚湾中微子实验发现新的第三种中微子震荡，中微子在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，这将为破解宇宙中的“反物质”之谜再添新的金钥匙。
则回答：（信息提供）：（1）科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质即“反物质”，正电子、负质子等都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等但电性相反。
物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景可观。
（2）好莱坞科幻大片《2012》中描述：当太阳活动突然加剧，释放出大量的中微子，地核被这些中微子加热并熔化，带来了剧烈的地震和火山爆发，我们这个世界面临灭顶之灾。
（3）科幻片《星际迷航》里，宇航员利用反物质用作星际飞船燃料进行太空之旅。
《天使与魔鬼》将反物质被描述成威力最大的能量源。
（应用拓展）（1）请你根据上述信息进行推测，你心目中的反氢原子结构可能是（_______）A由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成B由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成C由一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成D由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成（2）你认为反氢原子的结构示意图可表示为,则图中代表各粒子的符号及其所表示的意义：+1表示_________，－1表示_______。
（3）当质子与反质子、电子与反电子相碰撞而就会立即“湮灭”____（是否）化学变化，请说明你的理由是_____。
【答案】B 1个反电子反氢原子核且其中只有1个反质子（或1个反质子）不是化学变化的实质是分子破裂成原子，而原子重新组成新的分子。
【解析】【分析】【详解】（1）由资料可知反粒子它们跟通常所说粒子比较，它们中的电子、质子，与普通粒子中的质子和电子，质量相等但电性相反，氢原子中质子带正电，则反氢原子中质子带负电，氢原子中电子带负电，则反氢原子中，电子带正电，B选项符合题意，故选：B（2）根据题中的信息:反粒子的特点是其质量、寿命等与相应的粒子相同,但电荷、磁矩等与之相反,可推知反氢原子的结构示意图可表示为;由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成，各微粒的符号及其所表示的意义分别是: +1表示1个反电子;-1表示反氢原子核且其中只有1个反质子(或1个反质子)2．阅读下面的科普材料。
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大亚湾实验：寻找新的中微子振荡
12太阳中微子振荡
1 2
23大气中微子振荡
3
13 ?
第三种中微子振荡，用13表示 ： 基本的物理现象与规律
基本的物理参数13，其数值大小可以影响许多物理过程 影响未来中微子物理研究的方向
与宇宙中“反物质消失之谜”的研究有关 如果13太小，我们无法在可见的将来通过加速器实验来寻找CP 破坏
开工建设：2007年10月
地下实验室
•3000 米隧道 •3个实验大厅 •1个安装大厅 •一个水处理厅
中微子探测器安装在水池中
1号厅 于 2011年8月15号开始运行取数
2号厅 于2011年11月5日开始运行取数
3号厅于 2011年12月24日开始运行
特殊措施
• 为抢得先机，采取了一些特殊措施
Prompt energy
Time between prompt‐delayed
每天的中微子事例
• 事例率的变化反映了反应堆的开关变化
物理结果：发现电子反中微子消失
• 3号厅观测到：9901 个中 微子
• 从1/2号厅的观测预言3号 厅应该观测到：10530 个 中微子
• 其比值表明中微子消失： R = 0.940 ±0.011 (stat) ±0.004 (syst)
美国 (16) 布鲁克海文国家实验室，劳伦斯伯克利国家 实验室，加州理工学院 ，伊利诺州理工学院 ，衣阿华州立大学 ，，普林斯顿大学 ，伦 斯勒理工学院，加州大学伯克利分校 ，威廉 玛丽学院，辛心那提大学，西耶拿学院，加 州大学洛杉矶分校 ，休斯敦大学 ，伊利诺 州大学香槟分校，威斯康辛州大学麦迪逊分 校 ，弗吉尼亚工学院和州立大学
• Minos: 1.7
0 < Sin2213 < 0.12 @ 90%C.L. NH 0 < Sin2213 < 0.19 @ 90%C.L. IH
• Double Chooz: 1.7
sin22θ13 = 0.086 ± 0.041(stat) ± 0.030(sys)
2012-03-08
6
3倍标准偏差以下：迹象 3倍以上：证据 5倍以上：发现
结论
• 大亚湾实验发现了反应堆发出的反电子中微 子消失现象 R = 0.940 ±0.011 (stat) ±0.004 (syst)
• 该现象与中微子振荡的预期符合，其能谱畸 变也与中微子振荡的预期符合
• 发现了一种新的中微子振荡模式，信号显著 性为5.2倍标准偏差，其振幅为 Sin2213 = 0.092 0.016(stat) 0.005(syst)
• 中微子与宇宙学关系密切：
– 构成宇宙中的暗物质 – 中微子振荡与宇宙中物质与反物质不对称有关 – 中微子与大尺度宇宙结构的形成有关
中微子是粒子物理，天体物理与宇宙学研究中的热点与交叉
中微子振荡：检测中微子质量的方法
• 中微子如果质量不为零，就应该有振荡：即中微子 在飞行中从一种中微子变为另一种中微子
• 中微子消失的最自然解释 是中微子振荡
• 观测到的能谱畸变也与中 微子振荡符合
定量分析结果
Sin2213 = 0.092 0.016(stat) 0.005(syst) 发现θ13不为零，等价于发现新的中微子振荡模式 信号显著性为5.2倍标准偏差：振荡不存在的概率为一千万分之一
粒子物理中的信号显著 性一般定义：
大亚湾反应堆中微子实验
• 用大亚湾反应堆测量 13是我国粒子物理发展的一个重大机遇：
– 功率高（世界第二） – 周围有山，便于建设地下实验室以屏蔽宇宙线本底 – 造价较低，没有根本的技术困难
• 世界各国共有8个实验建议，三个正在进行中 • 难点：精度较过去提高一个量级 • 我们的突破：独特设计+环境优势 达到精度要求
过去的搜寻：一些迹象
• Palo Verde & Chooz: 没有结果
Sin2213 < 0.12 @ 90%C.L. if M223 = 0.0024 eV2
• T2K: 2.5
0.03 < Sin2213 < 0.28 @ 90%C.L. for NH 0.04 < Sin2213 < 0.34 @ 90%C.L. for IH
大亚湾中微子实验发现电子反中微 子消失 一种新的中微子振荡
王贻芳 中国科学院高能物理研究所
物质世界最基本的单元之一：中微子
中微子是构成物质世界的最基本单元之一：
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u d
c s
t b
中微子质量极轻，不带电荷，与物质的相互作用十分微弱, 极难探测 需要用体积庞大的探测器
宇宙中的中微子与光子一样多，~ 100/cm3，其质量因此对 宇宙的形成与演化有重要影响
中国 (20) 高能所，北师大, 成都理工大学，原 子能院，中广核，东莞理工学院，南 京大学，南开大学，山东大学，深圳 大学，清华大学，中国科技大学，中 山大学， 上海交通大学，华北电力 大学，香港大学， 香港中文大学， 台湾大学，交通大学，联合大学
~ 250位研究人员
•开创了国家，地方与企业共同支持基础科学研究的先河 •是目前中美两国在基础科学研究领域中最大的合作项目之一
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• 中微子振荡是中微子的基本性质，是粒子世界的一 种基本规律
• 中微子振荡与宇宙学中的一些关键问题有关
–比如宇宙中物质-反物质不对称就可能与中微子振荡中 的宇称及电荷反演破坏（CP破坏）有关
• 研究中微子振荡，可以探究宇宙形成与演化中的许 多秘密。
中微子振荡是中微子研究中的中心问题
中微子振荡的发现：2002年诺贝尔奖
实验方案
• 通过远近点之间的相对测量提高精度
– 2个近点+1个远点
• 同一点的多模块中微子测量以降低系统误差并相互校验
– 近点：2个模块 – 远点：4个模块
• 多重宇宙线反符合探测器提高效率，降低降低系统误差
– 4层RPC + 2层水契仑柯夫探测器
国际竞争
大亚湾实验国际合作组
欧洲 (2) 俄国联合核子研究所， 捷克查尔斯大学
– 修改安装计划 – 加班加点，提前完成安装计划 – 采取2-1-3 模式，提前结束安装 – 高质量的工作，提前开始取数
数据分析
• 自2011年12月24日起 至2012年2月17日止， பைடு நூலகம்55天
• 数据量: 15TB • 数据获取效率 ~ 97% • 物理分析有效时间 ~
89%
看到的中微子事例：与预期符合