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中微子

轻子的一种,是稳定的、中性的、自旋为/2的粒子。静止质量为零(9),所以以光速运动。中微子的概念是1931年泡利为解释β衰变中的“能量失踪”现象而提出来的,在β衰变实验中,中子变为质子和电子,实验观察到电子的能量可以由零变到动量一能量守恒所预言的值。这样的结果说明衰变生成物中还应当有第三个看不见的中性粒子,这就是反中微子,即n—→p+e-+电子可以具有满足动量-能量守恒所允许的最大能量,意味着反中微子的静质量为零。因为中... (本文共958字) 阅读全文>>

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运用Huffman编码处理江门中微子电子学数据

核电子学与探测技术
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江门中微子实验是为了解决国际中微子研究中下一个热点和重大问题而建立的中微子试验站,如图1所示。该中微子试验站可以测定中微子质量顺序、精确测量中微子混合参数,并进行其他多项科学前沿研究。不仅能对理解微观的粒子物理规律做出重大贡献,也将对宇宙学、天体物理,乃至地球物理发挥重要作用。实验中,将采用18 000个光电倍增管进行光子测量,与之相配合的读出电子学将放置在水中。在20~30年的运行过程中,不进行电子学更换。因此,需要电子学具有很高的可靠性,前端设计尽可能简单。同时由于对于每一个光电倍增管将采用1 GHz的频率进行采样,并且将有效的原始数据传输到后端的计算机集群中以备物理学家进行研究。所面临的问题是需要用尽量简单的系统实现大的数据量处理和传输。图1江门中微子实验示意图本项目采用Huffman(霍夫曼)编码算法处理中微子实验电子学数据,实现对大量数据的实时无损压缩。实验中,采用改进型的Huffman编码,将差值运算与Huffman... (本文共6页) 阅读全文>>

大亚湾与江门中微子实验

中国科学:物理学 力学 天文学
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1引言中微子是构成物质世界的最基本的单元之一.与其他基本粒子——夸克和带电轻子相比,它们性质独特,而且很难探测,是人们了解最少的粒子,存在众多未解之谜.对中微子未知问题的研究,不仅将完善我们对物质世界最基本规律的认识,也很有可能导致对现有粒子物理理论体系——标准模型的突破,踏入新物理的大门.步入21世纪,中微子研究蓬勃发展,成为粒子物理最重要的分支之一,而且扩展到天文学、宇宙学、地球物理等多个学科,形成了“中微子科学”.1026中微子的实验研究有60多年的历史,取得了许多重大发现,包括发现3种中微子、发现中微子振荡等,先后3次被授予诺贝尔奖.我国的中微子实验研究起步很晚,但取得了举世瞩目的成绩.2003年提出进行大亚湾反应堆中微子实验的构想,2011年底实验建成,短短2个多月后就发现了新的中微子振荡模式[1],震惊了国际粒子物理界,被美国Science杂志评为当年的十大科学突破[2].2008年大亚湾实验刚开始建设,我们就提出了... (本文共16页) 阅读全文>>

打开通往新物理世界的大门——“江门中微子实验”先导科技专项及进展

中国科学院院刊
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1中微子研究是新物理的突破口中微子是构成物质世界最基本的单元之一。与其他基本粒子——夸克和带电轻子相比,它们性质特殊,极难探测,仍然存在许多最基本的科学问题需解决。对中微子未知问题的研究,不仅将完善我们对物质世界最基本规律的认识,也很有可能导致对现有粒子物理理论体系——标准模型的突破,踏入新物理的大门。中微子研究近年来蓬勃发展,与天文学、宇宙学、地球物理等多个学科形成交叉,成为最具活力的前沿之一。1998年发现中微子振荡现象[1],说明中微子具有微小的质量,是目前发现的唯一超出粒子物理标准模型的实验现象。中微子振荡由6个参数描述,大亚湾中微子实验2012年发现中微子第三种振荡模式,测得混合角θ13[2]。至此6个参数已测得4个半,包括3个混合角θ12、θ23和θ13,2个质量平方差Δm221和|Δm232|,未知的包括Δm232的符号,又称中微子质量顺序,以及电荷宇称(CP)相角。CP相角的大小与宇宙中“反物质消失之谜”有关,是... (本文共9页) 阅读全文>>