科学|研究表明：中微子应该是有质量的，但右手中微子却很被发现！
一个追踪“新物理”中微子的国际研究团队 ， 对照理论家提出的标准模型扩展研究了与中微子探测相关的所有相关实验数据 。最新分析是第一次有如此全面的报道 ， 显示了右手中微子探索者面临的挑战规模 ， 但也带来了希望的火花 。在所有已观测到涉及中微子的过程中 ， 这些粒子都表现出一种被物理学家称为左手性的特征 。右手中微子 ， 这是标准模型最自然的延伸 ， 无处可见 。
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那么是为什么呢？包括克拉科夫波兰科学院核物理研究所(IFJ PAN)在内的一个国际物理学家小组进行的最新、极其全面的分析有助于回答这个问题 。来自所有相关实验的数据 ， 直接和间接用于中微子探测 ， 第一次被包括在内 ， 并与标准模型各种理论扩展施加的参数范围进行了核对 。第一个亚原子粒子 ， 电子 ， 是在120多年前才被观察到 。从那时起 ， 物理学家们已经发现了一大堆这样的东西 。
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自然界建筑砖的丰富性是基于这样的假设来解释：即世界由六种大夸克组成 ， 而更不用说质量更轻的轻子也有六种 。轻子包括电子、μ子(质量是电子的207倍)、τ(质量是电子的3477倍)和相应的三种中微子 。中微子与其他物质的相互作用极差 ， 中微子还显示出对现代物理形态特别重要的其他特征 。最新研究发现 ， 这些粒子会振荡 ， 也就是说 ， 中微子不断地从一种类型转变为另一种类型 。
中微子应该有质量
这种现象意味着观测到的中微子一定有一个质量(虽然很低) 。与此同时 ， 标准模型（一个非常精确地描述亚原子粒子的现代理论工具）表明：在标准模型框架内 ， 中微子不能有任何质量！理论和经验之间的这种矛盾 ， 是支持未知亚原子粒子存在的最有力迹象之一 。然而 ， 中微子的质量并不是中微子唯一令人费解的性质 。物理学家通过观察各种粒子的衰变产物 ， 并将记录的结果与理论预测相比较 ， 来了解中微子的存在 。
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事实证明 ， 在所有表明中微子存在的情况下 ， 这些粒子的自旋度总是相同的1/2 ， 即它们是左手性的 。这很有趣 ， 因为其他物质粒子可以有正负自旋 。但没有右手中微子可见！如果它们不存在 ， 那为什么会这样？如果它们存在 ， 它们藏在哪里？现在一个国际物理学家团队在《欧洲物理杂志C》期刊上发表的新研究更接近于回答上述问题 。
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来自IFJ PAN、欧洲核子研究组织(CERN)、卢万大学(比利时卢瓦恩-拉诺夫)、莫纳什大学(澳大利亚墨尔本)、明兴理工学院(德国)和阿姆斯特丹大学(荷兰)的科学家对十几个亚原子物理中最复杂的实验（包括一般性质的实验和直接致力于观察中微子的实验）收集的数据进行了迄今为止最准确的分析 ， 而且研究人员并不局限于仅仅增加实验次数和处理的数据量 。
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在分析中考虑了理论家提出需要右手中微子存在假设过程的可能性 ， 其中之一是与马约拉纳中微子有关的跷跷板机制 。1937年 ， 埃托雷·马约拉纳(Ettore Majorana)假设物质粒子的存在是它自己的反粒子 ， 这样的粒子不可能带电 。因为除了中微子之外 ， 所有的物质粒子都带电荷 ， 所以新粒子可能是中微子 。理论表明 ， 如果马约拉纳中微子存在 ， 也可能存在跷跷板机制 。
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