第四百二十章 CERN的成果 (第2/3页)

打了个手势。

    很快。

    他身后的大屏幕上出现了一道幻灯片。

    “众所周知。”

    卡洛·鲁比亚伸开左手，指着大屏幕说道：

    “在过去的很长时间里，由于中微子被假定没有质量的缘故，物理学界普遍认为不存在右手中微子。”

    “但随着中微子震荡的发现，中微子被确认拥有了质量。”

    “因此右手中微子的存在与否，便再次扑朔迷离了起来。”

    听闻此言。

    台下的众多物理专家齐齐点了点头。

    正如卡洛·鲁比亚所说。

    在标准模型StandardModel中，中微子很长时间都被假定没有质量。

    因为标准模型中电弱部分的基本要求是SU(2)L×U(1)Y的规范对称性和Lorentz规范不变性。

    因此中微子除了无质量外，还被认为没有右手中微子而且只有一个Higgs双重态。

    所谓的右手中微子属于手性的范畴，这是一个粒子的固有属性，也是是一个堪称涉及到‘世界真相’的性质。

    称得上目前可研究的最最精细的层次。

    什么叫手性呢？

    它的英文单词叫做chirality，这个术语的含义与矩阵γ5有关，它与所有的狄拉克矩阵进行反对易，一种是旋量的手征性。

    当粒子质量接近0、且速度接近光速时，手性接近于螺旋度。

    因为动量这个量含有速度，会随着观测者参考系变化。进一步地，定义正、反粒子共轭算符C^。

    再对正、反粒子作用手征算符，会发现一个有趣的现象：

    左手费米子的反粒子为右手，反之亦然。

    用人话来解释就是....

    每个人都有左手和右手，对吧？

    当你把两只手掌合在一起的时候，这个状态叫做Ψ(x)，它会满足狄拉克方程——可以想象面前有个手势锁需要用这个合掌才能开启。

    在这个基础上。

    没有质量的基本粒子，它不存在手性的情况，也就是可以理解成手掌分不开，合掌就是它的唯一状态。

    而有质量的基本粒子呢，则可以分开成左手和右手。

    左手的就是左手粒子。

    右手的就是右手粒子。

    即无质量粒子没有左右手掌，只有合掌。

    有质量的粒子可以合掌，也可以分成左右手。

    这就是手性的通俗解释，概念上没那么精确，但却很好理解。

    当然了。

    实际上这里还有一个螺旋度的问题，这个概念更加复杂且没必要，所以此处就不多赘述了。

    总而言之。

    在中微子被认为没有质量的时候，它自然就分不开成左右手，也就是不存在右手中微子。

    但随着中微子震荡被发现，这个情况便超过了StandardModel的理论范畴。

    中微子震荡说明中微子除了有相互作用态外，还有质量本征态。

    真正参与弱相互作用、振荡过程的是做相互作用态，而其本质上是质量态的叠加。

    两种不同的态，需要用一个3×3的unitary矩阵联系。

    即着名的Ponteaki--NakagaMNS矩阵。

    那么这样一来。

    中微子理论上就应该拥有手性。

    也就是手掌是可以分开的，应该存在右手中微子。

    而在暗物质研究领域中。

    右手中微子，便是可能存在的.......

    惰性中微子候选之一。

    想到这里。

    台下卢卡斯的目光中不禁露出了一丝期待。

    这次发现的右手中微子属性，会和惰性中微子有关吗？

    只听台上的卡洛·鲁比亚又道：

    “在标准模型中由于中微子质量为零，因此中微子的螺旋度和手性是等同的，到目前为止确实也只有螺旋度为左旋的中微子被探测到。”

    “但在加入中微子的非零质量项后，螺旋度和手性不再等同，新出现在拉格朗日量中的中微子场是chirallyright-handed。”

    “于是这一次，我们的气泡室构建了一个能叠加出跟已知的三个味本征态。”

    “也就是e、μ、τ线性独立的味本征态。”

    “接着在一条96米长的实验装置内容纳了世界上最强的氚源，以及一台巨型光谱仪，进行了一次极其精细的实验。”

    “最终的结果嘛.....请看大屏幕。”

    卡洛·鲁比亚说完便让开了身位，将大屏幕上的内容完全展示到了所有人面前。

    台下的与会者无论是真看