欢迎您光临机械网,如有问题请及时联系我们。

中微子有反物质吗,如果有,那它跟中微子的区别是什么,的反物质被发现了吗?锂电池研究的意义

作者:机械网
文章来源:本站

  电子e-和正电子e+相互碰撞发生湮没而产生中微子对(中微子和反中微子)。

  反中微子在宇宙是存在的,至于反微子与中微子湮灭会生成什么?反中微子与中微子的区别是什么?用现代的物理理论很难进行区别。

  要用道德经的物理理论,“充气以为和”:产生宇宙四种基本相互作用,“万物皆灵性”:吞噬周围空间中的“气”而慢慢生长的物质,呈现“阳性”,表现为带正电荷,带正电荷的粒子相互吸引,为正质量;把“气”释放到周围空间而慢慢衰灭的物质,呈现“阴性”,表现为带负电荷,带负电荷的粒子相互排斥,为负质量。

  中微子不带电荷,必定是复合粒子,是由带正电荷与负电荷的微小粒子组合而成。如果组合的带正电荷微小粒子的质量更大,就形成正质量的中微子,如果组合的带负电荷微小粒子的质量更大,就形成负质量的反中微子。

  正负中微子湮灭,正负质量相加为零,物质转化为空间,引起周围空间膨胀,产生电磁波和引力波。

  原子的结构跟星系结构相似,原子核类似于星系的星系核,电子类似于星系盘中的恒星,中子类似于星系边缘的卫星星系,中子不在原子核中,中微子类似于行星。

  电子在原子中的一个盘面上运动,盘面的两侧也存在费米气泡,费米气泡产生原子之间的相互斥力。

  中微子究竟是什么粒子?物理学家到目前为止只是看到了一个影子:真龙?见首还无见到尾。

  引力子+光子≡中微子

  这就是如来恒等式,引力子带1份负能量-h(普朗克常数),光子带1份正能量+h,中微子不带能量,因此这个恒等式可以简单表示为:-1+1≡0,这个恒等式就是欧拉公式的实质。

  中微子没有反中微子,因此由中微子冰(玻色-爱因斯坦冷凝态)组成的黑洞也没有反黑洞。

  ↓相关阅读↓

  要了解什么是反中微子,首先必须了解什么是反粒子。

  我们知道的大多数粒子都有反粒子。反粒子是具有相同质量但与特定粒子电荷相反的粒子。但是,电荷不是粒子和反粒子之间的唯一区别。如果粒子和反粒子接触,它们将相互湮灭产生能量。为了使湮灭发生,粒子和反粒子都必须以适当的量子态存在。

  上图:由β衰变形成的反中微子

  反中微子就是中微子的反粒子。由于中微子不带电荷,因此有人提出中微子和反中微子是相同的粒子。具有这种性质的粒子-反粒子对(反粒子性质与其自身相同)被称为马约拉纳粒子。像中微子一样,反中微子的自旋也为?。而且,反中微子仅通过弱力和重力相互作用。因此,反中微子的检测很困难。这两种粒子都是轻子。这意味着反中微子是半整数自旋(自旋1?2)的基本粒子,不会发生强烈的相互作用。

  中微子,其直白意思是“小的中性粒子”。我们通常用希腊字母ν(nu)表示它。中微子是基本的亚原子粒子,与物质的相互作用非常弱。这意味着它可以通过物质而无需进行许多交互作用,例如碰撞和转移。中微子是电中性的。

  该粒子的质量很小,但不为零。如此少量的质量和电中性是中微子与物质发生极少或几乎没有相互作用的原因。它们是由于某些类型的核衰变或核反应而产生的。在太阳的核聚变过程中,反应堆里核裂变,宇宙射线与原子的碰撞都可以产生粒子。

  上图:Muon 中微子的符号。

  目前科学家发现了三种类型的中微子,即电子中微子,τ中微子和μ子中微子。这三种类型在粒子物理学中被称为中微子的“味”。中微子的第一个证据是核衰变方程中不存在质量守恒,能量守恒和动量守恒。

  中微子和反中微子都是两个亚原子粒子。它们的差别在于自旋不同。这个差别居然能够导致中微子与反中微子的碰撞将湮灭这两个粒子并产生两个光子。这是它们被称为反粒子对的原因。

  实际上很多不带电的中性粒子都有反粒子,例如中子和 ?0介子。在这种情况下,我们有一个微观理论说这些粒子是由夸克组成的:例如,?0介子由下夸克和反奇夸克组成,而其反粒子 ?ˉ0介子则是由一个奇夸克和一个反下夸克构成。

  中微子的情况又有不同,因为我们没有证据表明它具有任何复合结构。中微子不带任何电荷,但确实具有一个与电荷守恒的量子数:轻子数。我们在实验中发现,中微子永远不会单独产生。中微子总是与正性轻子(电子, μ子, 或τ子)同时产生,而且反中微子总是与负性轻子同时产生。

  中微子的另一个关键特性(即自旋)在考虑其反粒子时很重要。弱衰变破坏了镜像对称性(或称“宇称”)。如果你有一个完全没有自旋的β衰变源,但测量了发射出来的衰变电子的自旋,你会发现它们是强极化的:β衰变的电子是“左撇子”,或者说其“南极”指向运动的前方而“北极”指向后方(请按地球仪的方式来看)。相比之下,β衰变中的反电子则是“右撇子”。β衰变产生的中微子遵循相同的规则:中微子具有左旋自旋,而反中微子具有右旋自旋。

  如果中微子的质量恰好为零,则该极化将是完全的。但是,我们现在有令人信服的证据表明,至少两种“味”的中微子具有有限的质量。从理论上讲,这意味着相对论的观察者有可能“超越”例如左手性的中微子(这个逻辑或许是因为有质量,自旋就不可能被认为是光速,那么观察者就可以转的比中微子还快),从而导致在这个参考系中,北极将指向动量的方向(而不是上面说的南极),如此一来,观察者则会将其视为“右手性”中微子。“右手性”的中微子会像反中微子一样起作用吗?那意味着中微子实际上是它自己的反粒子(这个想法归功于马约拉纳)。

  所以两个自旋方向不同的中微子互为反粒子。——中微子因此是有反粒子的。

  但这种右旋中微子会拒绝参与弱相互作用吗?那将使它们成为暗物质的极佳候选者(可能还有其他候选者)。

  除了中子和反中微子的自旋以外,中微子和反中微子之间是否真的存在其它差异还是一个开放的实验问题,目前有多种主研究,例如无中微子双β衰变。

  过程中射出两中微子(或反中微子)的叫双中微子双β衰变。若中微子为马约拉纳粒子(意思是反中微子和中微子实际上是同一种粒子),且最少一种中微子的质量非零(已由中微子振荡实验确立),则无中微子双β衰变有可能发生。在最简单的理论论述(又称轻中微子交换)中,两中微子互相湮灭,这相等于核子吸收了由另一核子射出的中微子。

  如果这个现象被观察到,那么可以说明中微子的反粒子就是其自身。但这个现象的存在仍然未被实验证明。

  虽然早期实验声称发现了无中微子双β衰变,但是现代的探索已经设立了对之前结果不利的极限。近期论文中锗和氙的下限并没有指出任何有关无中微子衰变的迹象。

  海德堡-莫斯科协作研究组织最初发表了锗-76内无中微子双β衰变的极限。然后该组织的一些成员声称他们在2001年探测到无中微子双β衰变。这个声称饱受该组织外物理学家和组织内其他成员的批评。同样的作者在2006年发表了较深入的估计值,指出半衰期为2.3×1025年。 物理学家期望精度更高的多项2022年实验能解决这项争议。

  截至2022年的结论:

  锗-76探测器GERDA已经得出21.6 kg*yr曝光的半衰期极限为2.1×10^25年。

  探测器IGEX和HDM的数据则把极限增加至3×10^25年,并在高确信度下剔除了探测到的可能性。

  氙-136的探测器Kamland-Zen 和EXO-200得出的极限为2.6×10^25年。氙-136的结果使用了最新的核矩阵元,也对海德堡-莫斯科的声称不利。

  中微子的反粒子就是自旋相反的另一个中微子。但这还未被实验证实。

  中微子没有反物质。即使有自旋相反的中微子,也不是反物质,不是反中微子。它们相遇也不会湮灭,不带电粒子,怎能产生电磁波呢?不会产生光。更不会产生不存在的光子。中微子有很小质量,如果有自旋相反的反中微子,也有微小质量,它们都有相同的质量,有相同的万有引力,相同的东西相遇怎能会消失湮灭呢?明确告诉大家,中微子没有反中微子,宇宙中没有反物质。因为物质有存在性,反物质有反存在性,所以反物质不存在。少数专家被爱因斯坦质能公式误导,泡制反物质理论,用来伪证质能公式。

  中微子应该有反物质,试想,细菌这么小它也有生命,所以只要是物质,不分大小,它都有正,反,两面,除非是意识或意念???。

  

中微子有反物质吗,如果有,那它跟中微子的区别是什么,中微子的反物质被发现了吗?锂电池研究的意义

  几乎每个粒子都有一个反物质的对应物:一个质量相同但电荷相反的粒子,还有其他性质。

  这似乎适用于中微子,一种不断穿过我们身体的微小粒子。根据中微子与其他物质相互作用时释放的粒子来判断,科学家们可以分辨出中微子与反中微子在什么时候相遇。

  但是中微子和反中微子的某些特性使科学家们想知道:它们是一样的吗?中微子是它们自己的反粒子吗?

  这并非闻所未闻。饺子甚至希格斯玻色子被认为是它们自己的反粒子。但是,如果科学家们发现中微子是它们自己的反粒子,这可能会为我们提供线索,了解它们的微小质量从何而来,以及它们是否在我们这个物质主宰的宇宙的存在中发挥了作用。

  狄拉克和马约拉纳

  反粒子的概念产生于1928年,当时英国物理学家保罗·狄拉克提出了后来被称为狄拉克方程的理论。他的工作试图解释当电子以接近光速运动时会发生什么。但他的计算得出了一个奇怪的要求:电子有时具有负能量。

  “当狄拉克写下他的方程式时,他才知道反粒子是存在的,”美国西北大学的理论物理学家、教授安德烈·德·古韦亚说。“反粒子是他方程式的结果。”

  物理学家卡尔·安德森在1932年发现了狄拉克所预测的电子的反物质伴侣。他把它叫做正电子——一种像电子一样的带正电荷的粒子。

  狄拉克预言,除了具有相反的电荷外,反物质的伙伴还应该具有另一种相反的特性,称为手性,它代表了粒子固有的量子特性之一。一个粒子可以具有右手性或左手性。

  狄拉克方程允许中微子和反中微子是不同的粒子,因此,四种类型的中微子是可能的:左手和右手手性的中微子和左手和右手手性的反中微子。

  但是,如果中微子没有质量,就像科学家当时认为的那样,那么只需要存在左旋中微子和右旋反中微子。

  1937年,意大利物理学家埃托雷·马略亚纳提出了另一种理论:中微子和反中微子实际上是一回事。马略亚纳方程描述了中微子,如果它们碰巧有质量,就会变成反中微子,然后又变成中微子。

  1937年,意大利物理学家埃托雷·马略亚纳提出了另一种理论:中微子和反中微子实际上是一回事。马略亚纳方程描述了中微子,如果它们碰巧有质量,就会变成反中微子,然后又变成中微子。

  物质反物质不平衡

  中微子的质量是否为零一直是个谜,直到1998年,超级神冈德和SNO实验发现中微子的质量确实非常小——这一成就获得了2022年诺贝尔物理学奖。自那以后,亚洲、欧洲和北美各地都出现了寻找中微子是自身反粒子的线索的实验。

  找到这个证据的关键是所谓的轻子数守恒。科学家认为轻子数守恒是自然的基本定律,这意味着在相互作用发生前后,参与相互作用的轻子数和反轻子数应该保持不变。

  科学家们认为,就在大爆炸之后,宇宙应该包含等量的物质和反物质。这两种粒子应该相互作用,逐渐相互抵消,直到只留下能量。不知何故,事情并非如此。

  如果发现轻子数不守恒,就会出现一个漏洞,导致目前物质和反物质之间的不平衡。而中微子的相互作用可能是找到这个漏洞的地方。

  近年双β衰变

  专门研究中微子的SLAC理论家亚历山大弗里德兰(Alexander Friedland)表示,科学家们正在寻找一种被称为双衰变过程的轻子数破坏现象。

  在它的共同形式,双衰变是一个过程,其中一个核衰变成一个不同的核,并发出两个电子和两个反中微子。这平衡了衰变前后的轻子物质和反物质,因此它保留了轻子数。

  如果中微子是它们自己的反粒子,那么在双衰变过程中释放出的反中微子就有可能相互湮灭并消失,这违反了轻子数守恒定律。这叫做无中子双衰变。

  这样的过程将有利于物质而非反物质,造成不平衡。

  弗里德兰说:“理论上讲,这将在我们对粒子质量来源的理解上引发一场深刻的革命。”“它还会告诉我们,必须有一些新的、非常、非常高能量尺度的物理学——除了我们所知道和喜爱的标准模型之外,还有一些新的东西。”

  有可能中微子和反中微子是不同的,并且有两种中微子和反中微子状态,正如狄拉克方程所要求的那样。这两个缺失的状态是如此难以捉摸,以至于物理学家们还没有发现它们。

  但是发现无中微子双衰变的证据将是马略亚纳有正确想法的标志——中微子和反中微子是一样的。

  这是非常困难的实验。“从某种意义上说,它们类似于暗物质实验,必须在非常安静的环境中进行,有非常干净的探测器,除了你要研究的原子核外,其他任何东西都没有放射性。”

  物理学家们仍在评估他们对这些难以捉摸的粒子的理解。

  耶鲁大学教授雷纳丸山表示:“中微子物理学产生了如此多的惊喜。“我认为,想到我们不知道的事情,真的很令人兴奋。”

  中微子与反中微子理论上可以互相湮灭。

  

中微子有反物质吗,如果有,那它跟中微子的区别是什么,中微子的反物质被发现了吗?锂电池研究的意义

来源:文章来源于网络,如有侵权请联系我们及时删除。本文由机械网转载编辑,欢迎分享本文!