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而现在的现实却是,中微子振荡是的的确确存在的。
那个超出标准模型的新物理,大概率也是存在的。
想到这的陈舟,轻声笑了笑。
他想起来一位物理学家说过的话。
标准模型不过就是缝缝补补的物理学现状。
现在的陈舟,倒是有些能够理解这句话的含义了。
收回思绪,陈舟拿起笔,继续在草稿纸上研究了起来。
说起来,中微子振荡的提出,本身也是根据标准模型来的。
在标准模型里,带电轻子和夸克的,左旋和右旋部分,通过higgs标量场耦合,而获得质量。
因此,若把这一机制加以推广,引进右旋中微子场,并采用同样的方法,中微子也可以具有质量。
只不过,这种推广并不能解释中微子质量,比其他费米子轻得多的问题。
于是,1958年,意大利物理学家庞蒂科夫指出,如果中微子质量不为零,则不同味道的中微子之间,便可相互转化。
也就是,发生振荡。
从这也能看出,任何理论都是需要经受不断的考验的。
即使那个理论,已经得到了无数人的认可。
也总有人,会提出不一样的认知。
这也是人类科学史发展的轨迹。
【假设1:不存在右旋中微子和左旋反中微子。】
【假设2:轻子数守恒。】
陈舟在草稿纸上,写下这两个假设条件。
这也是在标准的weinberg-salamsu(2)×u(1)弱电统一理论中,得到中微子质量为零的结论,所需要的两个假设条件。
一旦这两个假设条件中,有一个不成立。
那么,中微子便可获得质量。
【根据标准模型,左旋带电轻子和中微子构成双重态,但由于带电轻子是有质量的,它们具有左旋和右旋两种状态。】
【因此很自然产生了dirac质量md,即ld=mdˉφφ……】
看着草稿纸上,自己所写的公式,陈舟习惯性的拿笔,在草稿纸上点着。
因为这个质量项,保证的是轻子数守恒。
但是和中微子的情况,并不相同。
中微子是电中性的,不像带电轻子和夸克,是具有电荷的。
因此,中微子没有dirac质量。
可偏偏在大统一理论中,右旋中微子也是存在的。
这样的话,中微子也应具有dirac质量。
想了一会的陈舟,在这个公式后面,标注了“dirac中微子”的字样。
随后,在草稿纸中间划了一道横线。
在横线下方,陈舟继续写到:
【由于中微子是电中性的,根据lorentz不变性,即使不存在右旋中微子,中微子也可具有majorana质量mm,即lm=mm(φˉcφ+ˉφφc)。】
【其中φc是电荷共轭旋量,通过lm的作用,中微子和反中微子,可以相互转化,从而破坏了轻子数守恒……】
写完之后,陈舟也在这个公式后面,标注了“majorana中微子”的字样。
两种中微子,分别对应着两个假设条件。
也就是说,只要有一个是对的,那么假设条件就将不成立。
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