❶ 中微子是研究的熱點,目前對其研究獲得諾貝爾獎的次數是多少
鑒於中微子研究對宇宙起源與發展的重大意義,1988年以來,已經有3次諾貝爾物理獎頒給了在中微子研究方面取得突破性進展的科學家: 1956年,美國萊因斯和柯萬在實驗中直接觀測到中微子,萊因斯獲1995年諾貝爾獎。
❷ 中微子研究的意義
中微子震盪矩陣中含有宇稱破缺項,這或許是人類探索宇宙中正反物質不對稱的起源的突破口。也是人類研究標准模型外新物理的一個重要研究方向。
❸ 中微子振盪的研究歷程
1930年,奧地利物理學家泡利提出存在中微子的假設。1956年,柯溫(C.L.Cowan)和弗雷德里克·萊因斯利用核反應堆產物的β衰變產生反中微子,觀測到了中微子誘發的反應:
反電子中微子+質子-----中子+正電子,這是第一次從實驗上得到中微子存在的證據。
中微子振盪的概念與中性K子系統中的振盪相似,最早由理論物理學家布魯諾·龐蒂科夫於1957年提出。
1962年,美國布魯克海文國家實驗室的物理學家利昂·M·萊德曼等人發現了中微子有「味」的屬性,證實了μ子中微子和電子中微子是不同的中微子。他們也因此獲得1988年的諾貝爾物理學獎。2000年7月21日,美國費米國家實驗室宣布發現了τ子中微子存在的證據。
1968年,美國物理學家雷蒙德·戴維斯等人在美國南達科他州的Homestake地下金礦中建造了一個大型中微子探測器,探測發現,來自太陽的中微子比理論預言減少了1/3,這就是太陽中微子問題。1998年6月5日,日本超級神岡探測器的科學家們宣布找到了中微子振盪的證據,即中微子在不同「味」之間發生了轉換(電子中微子和μ子中微子間變換),這現象只在中微子的靜止質量不為零時才會發生。然而這個實驗只能測出不同「味」的中微子質量之差,尚不能測得其絕對質量。
1982年,日本科學家小柴昌俊在一個深達1000米的廢棄砷礦中領導建造了神岡探測器,最初目標是探測質子衰變,也可以利用中微子在水中產生的切連科夫輻射來探測中微子。1987年2月,在銀河系的鄰近星系大麥哲倫雲中發生了超新星1987A的爆發。日本的神岡探測器和美國的Homestake探測器幾乎同時接收到了來自超新星1987A的19個中微子,這是人類首次探測到來自太陽系以外的中微子,在中微子天文學的歷史上具有劃時代的意義。
20世紀90年代,神岡探測器經過改造,名為超級神岡探測器,容量擴大了十倍。
1998年,日本的超級神岡實驗(Super Kamiokande)以確鑿的證據發現中微子存在振盪現象,即一種中微子在飛行中可以變成另一種中微子,使幾十年來令人困惑不解的太陽中微子失蹤之謎和大氣中微子反常現象得到了合理的解釋。中微子發生振盪的前提條件就是質量不為零和中微子之間存在混合。
2001年,加拿大的薩德伯里中微子天文台發表了測量結果,探測到了太陽發出的全部三種中微子,證實了太陽中微子在達到地球途中發生了相互轉換,三種中微子的總流量與標准太陽模型的預言相符合,基本上有解釋了太陽中微子失落的部份。
2002年,雷蒙德·戴維斯和小柴昌俊因在中微子天文學的開創性貢獻而獲得諾貝爾物理學獎。
2012年3月,大亞灣中微子實驗組織發言人宣布,大亞灣中微子實驗發現了新的中微子振盪,並測量到其振盪幾率。
2015年1月,繼大亞灣反應堆中微子實驗之後,由中國主持的第二個大型中微子實驗——江門中微子實驗在廣東省江門市建設啟動。其首要科學目標是利用反應堆中微子振盪確定中微子質量順序。實驗站將建在地下700米深處,計劃2020年投入運行並開始物理取數,運行至少20年。
❹ 中微子是什麼
中微子是什麼
中微子是組成自然界的最基本的粒子之一,常用符號ν表示。中微子不帶電,自旋為1/2,質量非常輕(小於電子的百萬分之一),以接近光速運動。
粒子物理的研究結果表明,構成物質世界的最基本的粒子有12種,包括6種誇克(上、下、奇異、粲、底、頂),3種帶電輕子(電子、繆子和陶子)和3種中微子(電子中微子,繆中微子和陶中微子)。中微子是1930年德國物理學家泡利為了解釋貝塔衰變中能量似乎不守恆而提出的,五十年代才被實驗觀測到。
中微子只參與非常微弱的弱相互作用,具有最強的穿透力。穿越地球直徑那麼厚的物質,在100億個中微子中只有一個會與物質發生反應,因此中微子的檢測非常困難。正因為如此,在所有的基本粒子,人們對中微子了解最晚,也最少。實際上,大多數粒子物理和核物理過程都伴隨著中微子的產生,例如核反應堆發電(核裂變)、太陽發光(核聚變)、天然放射性(貝塔衰變)、超新星爆發、宇宙射線等等。宇宙中充斥著大量的中微子,大部分為宇宙大爆炸的殘留,大約為每立方厘米100個。
1998年,日本超級神崗實驗以確鑿的證據發現了中微子振盪現象,即一種中微子能夠轉換為另一種中微子。這間接證明了中微子具有微小的質量。此後,這一結果得到了許多實驗的證實。中微子振盪尚未完全研究清楚,它不僅在微觀世界最基本的規律中起著重要作用,而且與宇宙的起源與演化有關,例如宇宙中物質與反物質的不對稱很有可能是由中微子造成。
由於探測技術的提高,人們可以觀測到來自天體的中微子,導致了一種新的天文觀測手段的產生。美國正在南極洲冰層中建造一個立方公里大的中微子天文望遠鏡——冰立方。法國、義大利、俄羅斯也分別在地中海和貝加爾湖中建造中微子天文望遠鏡。KamLAND觀測到了來自地心的中微子,可以用來研究地球構造。
中微子有大量謎團尚未解開。首先它的質量尚未直接測到,大小未知;其次,它的反粒子是它自己還是另外一種粒子;第三,中微子振盪還有兩個參數未測到,而這兩個參數很可能與宇宙中反物質缺失之謎有關;第四,它有沒有磁矩;等等。因此,中微子成了粒子物理、天體物理、宇宙學、地球物理的交叉與熱點學科。
什麼是中微子?
中微子個頭小,不帶電,可自由穿過地球,幾乎不與任何物質發生作用,號稱宇宙間的「隱身人」。科學家觀測它頗費周折,從預言它的存在到發現它,用了10多年的時間。
要說中微子,就不得不提它的「老大哥」——原子基本組成之一的中子。中子在衰變成質子和電子(β衰變)時,能量會出現虧損。物理學上著名的哥本哈根學派鼻祖尼爾斯·玻爾據此認為,β衰變過程中能量守恆定律失效。
1931年春,國際核物理會議在羅馬召開,當時世界最頂尖的核物理學家匯聚一堂,其中有海森堡、泡利、居里夫人等。泡利在會上提出,β衰變過程中能量守恆定律仍然是正確的,能量虧損的原因是因為中子作為一種大質量的中性粒子在衰變過程中變成了質子、電子和一種質量小的中性粒子,正是這種小質量粒子將能量帶走了。泡利預言的這個竊走能量的「小偷」就是中微子。
[編輯本段]2. 中微子簡史
1930年,德國科學家泡利預言中微子的存在。
1956年,美國萊因斯和柯萬在實驗中直接觀測到中微子,萊因斯獲1995年諾貝爾獎。
1962年,美國萊德曼,舒瓦茨,斯坦伯格發現第二種中微子——繆中微子,獲1988年諾貝爾獎。
1968年,美國戴維斯發現太陽中微子失蹤,獲2002年諾貝爾獎。
1985年,日本神崗實驗和美國IMB實驗發現大氣中微子反常現象。
1987年,日本神崗實驗和美國IMB實驗觀測到超新星中微子。日本小柴昌俊獲2002年諾貝爾獎。
1989年,歐洲核子研究中心證明存在且只存在三種中微子。
1995年,美國LSND實驗發現可能存在第四種中微子——隋性中微子。
1998年,日本超級神崗實驗以確鑿證據發現中微子振盪現象。
2000年,美國費米實驗室發現第三種中微子,陶中微子。
2001年,加拿大SNO實驗證實失蹤的太陽中微子轉換成了其它中微子。
2002年,日本KamLAND實驗用反應堆證實太陽中微子振盪。
2003年,日本K2K實驗用加速器證實大氣中微子振盪。
2006年,美國MINOS實驗進一步用加速器證實大氣中微子振盪。
2007年,美國費米實驗室MiniBooNE實驗否定了LSND實驗的結果。
[編輯本段]3. 大亞灣反應堆中微子實驗
中微子是當前粒子物理、天體物理、宇宙學、地球物理的交叉前沿學科,本身性質也有大量謎團尚未解開。在這一領域,大部分成績均為日本和美國取得。1942年,我國科學家王淦昌提出利用軌道電子俘獲檢測中微子的可行方案,美國人艾倫成功地用這種方法證明了中微子的存在。80年代,中國原子能科學研究院進行了中微子靜止質量的測量,證明電子反中微子的靜止質量在30電子伏特以下。
中微子振盪研究的下一步發展,首先必須利用核反應堆精確測量中微子混合角theta13。位於中國深圳的大亞灣核電站具有得天獨厚的地理條件,是世界上進行這一測量的最佳地點。由中國科學院高能物理研究所領導的大亞灣反應堆中微子實驗於2006年正式啟動,聯合了國內十多家研究所和大學,美國十多家國家實驗室和大學,以及中國香港、中國台灣、俄羅斯、捷克的研究機構。實驗總投資約3億元人民幣,預期2010年建成。它的建成運行將使中國在中微子研究中占據重要的國際地位。
中微子具有質量,這是很早就提出過的物理概念。但是人類對於中微子的性質的研究還是非常有限的。我們至今不是非常確定地知道:幾種中微子是同一種實物粒子的不同表現,還是不同性質的幾種物質粒子,或者是同一種粒子組成的差別相當微小的具有不同質量的粒子。
❺ 研究中微子的意義是什麼
中微子是組成自然界的最基本的粒子之一,常用符號ν表示。中微子不帶電,自旋為1/2,質量非常輕(小於電子的百萬分之一),以接近光速運動。
粒子物理的研究結果表明,構成物質世界的最基本的粒子有12種,包括6種誇克(上、下、奇異、粲、底、頂),3種帶電輕子(電子、繆子和陶子)和3種中微子(電子中微子,繆中微子和陶中微子)。中微子是1930年德國物理學家泡利為了解釋貝塔衰變中能量似乎不守恆而提出的,五十年代才被實驗觀測到。
中微子只參與非常微弱的弱相互作用,具有最強的穿透力。穿越地球直徑那麼厚的物質,在100億個中微子中只有一個會與物質發生反應,因此中微子的檢測非常困難。正因為如此,在所有的基本粒子,人們對中微子了解最晚,也最少。實際上,大多數粒子物理和核物理過程都伴隨著中微子的產生,例如核反應堆發電(核裂變)、太陽發光(核聚變)、天然放射性(貝塔衰變)、超新星爆發、宇宙射線等等。宇宙中充斥著大量的中微子,大部分為宇宙大爆炸的殘留,大約為每立方厘米100個。
1998年,日本超級神崗實驗以確鑿的證據發現了中微子振盪現象,即一種中微子能夠轉換為另一種中微子。這間接證明了中微子具有微小的質量。此後,這一結果得到了許多實驗的證實。中微子振盪尚未完全研究清楚,它不僅在微觀世界最基本的規律中起著重要作用,而且與宇宙的起源與演化有關,例如宇宙中物質與反物質的不對稱很有可能是由中微子造成。
由於探測技術的提高,人們可以觀測到來自天體的中微子,導致了一種新的天文觀測手段的產生。美國正在南極洲冰層中建造一個立方公里大的中微子天文望遠鏡——冰立方。法國、義大利、俄羅斯也分別在地中海和貝加爾湖中建造中微子天文望遠鏡。KamLAND觀測到了來自地心的中微子,可以用來研究地球構造。
中微子有大量謎團尚未解開。首先它的質量尚未直接測到,大小未知;其次,它的反粒子是它自己還是另外一種粒子;第三,中微子振盪還有兩個參數未測到,而這兩個參數很可能與宇宙中反物質缺失之謎有關;第四,它有沒有磁矩;等等。因此,中微子成了粒子物理、天體物理、宇宙學、地球物理的交叉與熱點學科。
什麼是中微子?
中微子個頭小,不帶電,可自由穿過地球,幾乎不與任何物質發生作用,號稱宇宙間的「隱身人」。科學家觀測它頗費周折,從預言它的存在到發現它,用了10多年的時間。
要說中微子,就不得不提它的「老大哥」——原子基本組成之一的中子。中子在衰變成質子和電子(β衰變)時,能量會出現虧損。物理學上著名的哥本哈根學派鼻祖尼爾斯·玻爾據此認為,β衰變過程中能量守恆定律失效。
1931年春,國際核物理會議在羅馬召開,當時世界最頂尖的核物理學家匯聚一堂,其中有海森堡、泡利、居里夫人等。泡利在會上提出,β衰變過程中能量守恆定律仍然是正確的,能量虧損的原因是因為中子作為一種大質量的中性粒子在衰變過程中變成了質子、電子和一種質量小的中性粒子,正是這種小質量粒子將能量帶走了。泡利預言的這個竊走能量的「小偷」就是中微子。
❻ 中科院中微子研究所在哪裡
在紅岸基地
❼ 哪一項是因為中微子的研究而獲得諾貝爾物理學獎的
探測質子衰變這項研究。「超級神岡探測器」是東京大學1982年建造的大型中微子探測器,最初目標是探測質子衰變,也能夠探測太陽、地球大氣和超新星爆發產生的中微子。
諾貝爾物理學獎是1900年6月根據諾貝爾的遺囑設立的,屬諾貝爾獎之一。
該獎項旨在獎勵那些對人類物理學領域里作出突出貢獻的科學家。由瑞典皇家科學院頒發獎金,每年的獎項候選人由瑞典皇家自然科學院的瑞典或外國院士、諾貝爾物理和化學委員會的委員、曾被授與諾貝爾物理或化學獎金的科學家、 在烏普薩拉、隆德、奧斯陸、哥本哈根、赫爾辛基大學、卡羅琳醫學院和皇家技術學院永久或臨時任職的物理和化學教授等科學家推薦。
諾貝爾生於瑞典的斯德哥爾摩,諾貝爾一生致力於炸葯的研究,在硝化甘油的研究方面取得了重大成就。他不僅從事理論研究,而且進行工業實踐。他一生共獲得技術發明專利355項,並在歐美等五大洲20個國家開設了約100家公司和工廠,積累了巨額財富。
1896年12月10日,諾貝爾在義大利逝世。逝世的前一年,他留下了遺囑,設立諾貝爾獎。據此,1900年6月瑞典政府批准設置了諾貝爾基金會,並於次年諾貝爾逝世5周年紀念日,即1901年12月10日首次頒發諾貝爾獎。自此以後,除因戰時中斷外,每年的這一天分別在瑞典首都斯德哥爾摩和挪威首都奧斯陸舉行隆重授獎儀式。
❽ 諾貝爾物理,化學獎依次揭曉 哪些概念股將迎來爆炒
今年的諾貝爾概念股又會牽涉哪些上市公司呢?
信威集團 20.67 4.39%
10月6日、7日,備受矚目的諾貝爾物理學獎、化學獎相繼揭曉,中微子以及DNA和相關基因概念股已進入部分嗅覺敏銳的資金的視野。
興業證券:信威集團等涉及中微子
10月6日,諾貝爾物理學獎揭曉,此獎項由日本科學家梶田隆章和加拿大科學家阿瑟·麥克唐納摘得,原因是其發現了中微子振盪,證實了中微子有質量。
「這次頒發的兩個諾貝爾物理獎項分別是大氣中微子振盪和太陽中微子振盪,其他的還有反應堆中微子振盪和加速器中微子振盪,從來源上說基本上就是這四種研究手段。」中科院高能物理所研究員曹俊曾在接受《中國科學報》采訪時表示,「中國在反應堆中微子振盪領域是世界上做得最好的。」
曹俊所說的「最好」,指的是大亞灣中微子實驗。該實驗由中科院高能物理研究所的科研人員2003年提出,利用我國大亞灣核反應堆群產生的大量中微子,研究中微子的第三種振盪方式。
《每日經濟新聞》記者注意到,近年來我國在中微子研究領域不斷穩步推進,繼大亞灣反應堆中微子實驗之後,由中國主持的第二個大型中微子實驗站——江門中微子實驗站於今年初也已經廣東省江門開平市金雞鎮正式啟動建設。
資料顯示,中微子是一種質量極小,又不帶電的中性基本微粒。它能以近光速進行直線傳播並極易穿透鋼鐵、海水,以至整個地球,而本身能量損失很少,因此是一種十分理想的信息載體。
正是由於這一特性,中微子可以廣泛應用在通訊、地質以及天文等多個領域。
興業證券發布研報指出,未來在包括中微子通信技術、量子通信技術等信息傳播領域,以及未來先進軍事高科技武器和新醫療技術等高精端科研領域,中微子具有巨大的市場空間。A股上市公司中,信威集團、零七股份(000007,股吧)(以及三維通信(002115,股吧)均涉足相關領域,有望率先獲益。
此外,萬訊自控(300112,前收盤價22.07元)此前曾表示,已與相關方就「中國散裂中子源」項目進行論證並進行了樣機實驗,公司為該項目提供信號調理器產品(屬公司二次儀表產品系列)。而「中國散裂中子源」項目與世界上正在運行的 「美國散裂中子源」、「日本散裂中子源」和「英國散裂中子源」一起構成了世界四大脈沖散裂中子源。
太平洋證券:基因測序公司有機會
10月7日,2015年諾貝爾化學獎揭曉,托馬斯·林達爾、保羅·莫德里奇和阿奇茲·桑賈爾分享了這一獎項,獲獎理由是「DNA修復的細胞機制研究」。
資料顯示,DNA又稱去氧核糖核酸,是一種分子,雙鏈結構,可組成遺傳指令,引導生物發育與生命機能運作,帶有遺傳訊息的DNA片段稱為基因。
DNA修復是細胞對DNA受損傷後的一種反應,這種反應可能使DNA結構恢復原樣,重新能執行它原來的功能。研究DNA修復不僅是探索生命的一個重要方面,而且與軍事醫學、腫瘤學等領域密切相關。
實際上,以「基因編輯」等技術為代表的精準醫療目前已成為世界各國著力發展的一大新興領域。今年1月底,美國總統奧巴馬在2015年國情咨文演講中即宣布,美國將開展精準醫療計劃,致力於治癒癌症和糖尿病等疾病,讓所有人獲得個性化健康信息。
太平洋證券研究員景瑩認為,隨著基因測序領域的快速發展,我國的精準醫療計劃也蓄勢待發,擁有國內自主知識產權的基因測序儀器及設備的千山葯機;為基因測序行業提供數據服務的榮之聯;提前布局產前篩查以及腫瘤診斷等領域的北陸葯業、達安基因等,均有較大市場機會與空間。
❾ 諾貝爾物理化學獎依次揭曉 哪些概念股將迎爆炒
今年的諾貝爾概念股又會牽涉哪些上市公司呢?
信威集團 20.67 4.39%
10月6日、7日,備受矚目的諾貝爾物理學獎、化學獎相繼揭曉,中微子以及DNA和相關基因概念股已進入部分嗅覺敏銳的資金的視野。
興業證券:信威集團等涉及中微子
10月6日,諾貝爾物理學獎揭曉,此獎項由日本科學家梶田隆章和加拿大科學家阿瑟·麥克唐納摘得,原因是其發現了中微子振盪,證實了中微子有質量。
「這次頒發的兩個諾貝爾物理獎項分別是大氣中微子振盪和太陽中微子振盪,其他的還有反應堆中微子振盪和加速器中微子振盪,從來源上說基本上就是這四種研究手段。」中科院高能物理所研究員曹俊曾在接受《中國科學報》采訪時表示,「中國在反應堆中微子振盪領域是世界上做得最好的。」
曹俊所說的「最好」,指的是大亞灣中微子實驗。該實驗由中科院高能物理研究所的科研人員2003年提出,利用我國大亞灣核反應堆群產生的大量中微子,研究中微子的第三種振盪方式。
《每日經濟新聞》記者注意到,近年來我國在中微子研究領域不斷穩步推進,繼大亞灣反應堆中微子實驗之後,由中國主持的第二個大型中微子實驗站——江門中微子實驗站於今年初也已經廣東省江門開平市金雞鎮正式啟動建設。
資料顯示,中微子是一種質量極小,又不帶電的中性基本微粒。它能以近光速進行直線傳播並極易穿透鋼鐵、海水,以至整個地球,而本身能量損失很少,因此是一種十分理想的信息載體。
正是由於這一特性,中微子可以廣泛應用在通訊、地質以及天文等多個領域。
興業證券發布研報指出,未來在包括中微子通信技術、量子通信技術等信息傳播領域,以及未來先進軍事高科技武器和新醫療技術等高精端科研領域,中微子具有巨大的市場空間。A股上市公司中,信威集團、零七股份(000007,股吧)(以及三維通信(002115,股吧)均涉足相關領域,有望率先獲益。
此外,萬訊自控(300112,前收盤價22.07元)此前曾表示,已與相關方就「中國散裂中子源」項目進行論證並進行了樣機實驗,公司為該項目提供信號調理器產品(屬公司二次儀表產品系列)。而「中國散裂中子源」項目與世界上正在運行的 「美國散裂中子源」、「日本散裂中子源」和「英國散裂中子源」一起構成了世界四大脈沖散裂中子源。
太平洋證券:基因測序公司有機會
10月7日,2015年諾貝爾化學獎揭曉,托馬斯·林達爾、保羅·莫德里奇和阿奇茲·桑賈爾分享了這一獎項,獲獎理由是「DNA修復的細胞機制研究」。
資料顯示,DNA又稱去氧核糖核酸,是一種分子,雙鏈結構,可組成遺傳指令,引導生物發育與生命機能運作,帶有遺傳訊息的DNA片段稱為基因。
DNA修復是細胞對DNA受損傷後的一種反應,這種反應可能使DNA結構恢復原樣,重新能執行它原來的功能。研究DNA修復不僅是探索生命的一個重要方面,而且與軍事醫學、腫瘤學等領域密切相關。
實際上,以「基因編輯」等技術為代表的精準醫療目前已成為世界各國著力發展的一大新興領域。今年1月底,美國總統奧巴馬在2015年國情咨文演講中即宣布,美國將開展精準醫療計劃,致力於治癒癌症和糖尿病等疾病,讓所有人獲得個性化健康信息。
太平洋證券研究員景瑩認為,隨著基因測序領域的快速發展,我國的精準醫療計劃也蓄勢待發,擁有國內自主知識產權的基因測序儀器及設備的千山葯機(300216,股吧);為基因測序行業提供數據服務的榮之聯(002642,股吧);提前布局產前篩查以及腫瘤診斷等領域的北陸葯業、達安基因等,均有較大市場機會與空間。
❿ 反應堆中微子研究有什麼的意義
我不是做中微子實驗這一塊的,不過,就我所了解,我大體說一下吧,希望對你有幫助。
第一,首先要知道什麼是中微子。
中微子自從一開始就是一個神秘的粒子,它屬於輕子類,有電子及電子中微子,μ子及μ子中微子,以及tau子及tau子中微子。輕子類中目前就發現這三代。
第二,為什麼要研究中微子。
因為中微子不帶電,所以,中微子不受電磁相互作用力的作用,而中微子屬於輕子類,也不受強相互作用力的束縛,那麼中微子到底能受什麼力的影響呢?後來才發現中微子是在弱相互作用力的作用下產生的,也就是說,中微子基本上不與任何物質發生反應。這是什麼意思呢?就是說中微子很難產生,即使產生了,也很難探測到。要想研究弱相互作用力的性質,就必須研究中微子。但是如上文所說,中微子很難探測到,怎麼研究呢?
第三,為什麼要做反應堆中微子研究。
因為中微子很難探測,單獨建立產生中微子的實驗造價太大。而反應堆本身是核的裂變反應,裡面會伴有大量的弱相互作用力的產生,即,反應堆的實驗會伴有大量的中微子產生。雖然,中微子探測很困難,但是,產生的多的話,總有少量的中微子會被探測到的。所以,一般對中微子的研究,都是基於反應堆實驗,或高能對撞的實驗。
目前中微子實驗,沒有什麼應用價值,主要還是驗證現有的標准模型的理論。