中微子實驗裝置有哪些

㈠ 什麼是中微子通信

軍事通信系統是遭敵電子打擊的重要目標。為了保障作戰指揮，維系各軍兵種間的協同通信，研製和建立具有抗偵察、抗干擾和抗摧毀的軍事通信體系勢在必行。中微子通信就是其中一種。

「中微子通信」是一種採用中微子束代替電磁波傳遞信息的無線通信方式。它的通信過程和普通微波通信相仿，有發射和接收兩部分裝置。在發送端，將欲傳遞的信息對中微子束進行調制，使載有信息的中微子束按人的旨意朝一定的方向傳向目標。到了接收終端，藉助於光探測器，把原來由中微子束所攜帶的信息解調出來，從而達到通信的目的。

「中微子通信」具有許許多多其他通信無法比擬的優點。突出體現在一個「強」字上。它能克服普通電磁波不能鑽地、入海的「先天性不足」的痼疾，可穿透地層進入深海進行直接傳輸，因此很不容易受偵察、干擾、截獲和摧毀，保密性強，抗干擾能力強。非但敵方用電和磁影響不了它，就是熱核爆炸引起的巨大輻射也對它無可奈何。「中微子通信」可以沖破電磁通信不可逾越的地下和水下兩大禁區，即使在發生核戰爭的惡劣的環境條件下，也能藉助於中微子，向游弋在大洋深處的核動力潛艇發送信息。

「中微子通信」現在已經走出了實驗室。1978年美國華盛頓海軍研究所首次在世界上進行了利用中微子作為信息載體的通信試驗，並獲得成功。爾後，他們又在華盛頓和伊利諾斯州之間進行了穿透地球的試驗，獲得了許多寶貴的數據。可以預料，隨著高技術研究的不斷深入，中微子通信的實際應用已指日可待。

㈡ 國際上各實驗室所做的和中微子有關的著名實驗有哪些（不僅限於超光速那個），以及相關文獻名

科學家們通過粒子加速器驗證了：以接近光速的速度運行可以使時間變慢。π粒子，它的壽命十分短暫，但以接近光速運行，它的壽命可以延長30倍。望樓主採納。這可是霍金說得

㈢ 中微子超光速是怎麼回事

2011年9月24日，歐洲研究人員發現了難以解釋的中微子超光速現象，這一現象違背了愛因斯坦相對論，研究人員目前對此持謹慎態度，希望全球科學家能共同探究原因。義大利格蘭薩索國家實驗室下屬的一個名為OPERA的實驗裝置接收了來自著名的歐洲核子研究中心的中微子，兩地相距730公里，中微子「跑」過這段距離的時間比光速還快了60納秒（1納秒等於十億分之一秒）。

參與實驗的瑞士伯爾尼大學的安東尼奧·伊拉蒂塔托說，他和同事被這一結果震驚了，他們隨後反復觀測到這個現象1.6萬次，並仔細考慮了實驗中其他各種因素的影響，認為這個觀測結果站得住腳，於是決定將其公開。

愛因斯坦的狹義相對論於1905年提出，被譽為「現代物理學所有理論的基石」，該理論認為，沒有任何物質的速度能超過光速。中微子超光速現象，其意義十分重大，整個物理學理論體系將因之重建，將改變人類對宇宙如何運轉的理解。

中微子超光速驗證了中國籍科學家、新諾貝爾獎評審委員會副主席喬治·穆耶釋提出的修正愛因斯坦相對論的新理論，該論文於十年前提交世界各國科研機構（中文著作名：《超越愛因斯坦 ——宇宙是可以理解的》、《超越愛因斯坦 ——探索宇宙本原》）。喬治通過實驗找到了比粒子更基礎的物質基元，斷定它們是超光速運行的，並提出了超光速物質的「質能方程」，解釋了比核聚變能高十幾個數量級的黑洞與類星體能量來源，指出愛因斯坦「質能方程」的局限性。並用實驗證明了超光速不違背「因果律」，高亞光速可以使個體的時間變慢，但超光速無法回到過去，因為宇宙中存在眾多時間維，這些時間維度相互獨立，時間旅行是無法實現的。喬治在修正愛因斯坦狹義相對論和廣義相對論的同時，也提出了比較完備的升級理論，即量子引力理論。值得注意的是，他的新理論並沒有徹底顛覆愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論，只作了較大的修正，指出相對論的局限性和適用范圍，如同當年愛因斯坦對牛頓引力理論的修正。

㈣ 微子達到超光速會如何，真的能做到超越光速嗎

曾經義大利格蘭薩索國家實驗室下屬的一個名為「OPERA」的實驗裝置，接收到來自歐洲核子研究中心的中微子。經測算，中微子在跑過這段732公里距離所用的時間，比光還快了60納秒（1納秒等於十億分之一秒）。

這一結果給科學界帶來了巨大困惑，因為這與愛因斯坦狹義相對論中光速是宇宙速度的極限，沒有任何物質的速度可以超越光速的理論相悖。正在學術界將信將疑之際，歐洲核子研究中心優化了實驗方案並開始復核中微子超光速實驗，最終認為「新的測量方法沒有改變最初的結論」。

為此各國科學機構和專家都對此採取慎之又慎的態度，並認為：從概率上來說，最大的可能性是這個實驗本身有漏洞，只不過現在還沒有被發現。為此，歐洲核子研究中心特地舉辦了一場網路發布會，詳細說明實驗的方法以及各種誤差的估算，同時邀請其他的實驗機構重復相同的實驗，來作為此結果的驗證。

今年2月，歐洲核子研究中心發現是連接GPS和電腦光纖的接頭松動造成了中微子超光速的假象，但同時另一個與GPS信號同步的振盪器故障又可能導致實驗結果低估中微子的速度。為此他們將在今年5月重新做試驗進行檢測。

諾貝爾獎獲得者格拉肖發表論文說，如果中微子真的超了光速，那麼它的能量會在地下飛行過程中損失，實驗結果會自相矛盾。因此，當務之急是重復實驗結果。

當然還有另一種觀點，認為中微子可能具有特殊性質，這樣相對論也是對的，這個實驗結果也是對的。比如說，歐洲核子研究中心發出的中微子有可能振盪到一種惰性中微子，而惰性中微子可以在多維空間中「抄近路」，然後再振盪回普通中微子，這樣看起來中微子就跑得比光快了。

也有人認為中微子的質量不是固定的，與暗能量有關聯，會隨環境變化，這樣在飛行過程中看起來比光速快。諸如此類的理論很多，不過這些理論本身就需要大量實驗來證實。

正當筆者行文至此，准備等待新的實驗結果時，好消息傳來了：據國外媒體報道，愛因斯坦可以安心了，因為最新的實驗結果顯示，之前有關中微子超光速的消息並不成立，也就是說光速仍舊是不可超越的。這條結果也平息了之前對於這一消息的諸多爭論。

歐洲核子中心研究主管賽吉爾·波特魯西在一份聲明中表示：「現有證據開始表明OPERA的實驗結果是不正確的。然而不管結果如何，OPERA小組完成了一次完美的科學實驗，並將他們的實驗結果公之於眾，接受最嚴苛的審查，並歡迎其他科學家對此進行獨立測量。」

㈤ 誰提出了一種實驗驗證中微子的方案

法國物理學家提出了一個實驗方案，希望能搜尋到第四種中微子的「芳蹤」。科學家們表示，如果實驗證實第四種中微子確實存在，那麼，不僅會給中微子科學帶來巨大影響，也將改變人類對物質組成的根本理解。相關研究發表在最新一期的《物理評論快報》雜志上。
粒子物理學的標准模型認為，存在著三種類型的中微子：電子中微子、μ（繆）中微子和τ（陶）中微子。科學家們已探測到這三種中微子並觀察到相互間的轉化—中微子振盪。
早在上世紀90年代初期，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的液體閃爍中微子探測器（LSND）實驗發現，一束反μ介子撞擊一個目標時，反電子中微子振盪發生的速度比預期快。最近，法國原子能委員會（CEA）的物理學家們對核反應堆中反中微子的生成速度進行了重新計算，結果發現，該速度比預測值高3%，隨後，他們對20多個反應堆中微子實驗的結果進行了重新分析，發現了更多實驗結果與預期不一致的情況。
科學家們認為，對這種偏差最簡單的合理解釋是存在著第四種類型的中微子，他們也推測出了其質量並認為它不會像其他中微子那樣通過弱核力與物質發生反應，這使得它很難被探測到，甚至有科學家認為它可能是一種暗物質。
現在，CEA的邁克爾·克瑞貝爾等人設計了一個實驗，希望能准確測試第四個中微子是否存在。
科學家們的設想是，讓一個活度為1.85PBq的反電子中微子同位素源朝位於大型液體閃爍探測器（LLSD）中央的一個目標開火。隨後，利用位於義大利格蘭薩索國家實驗室的巨型BOREXINO探測儀或位於日本「神岡礦」的KamLAND探測儀進行探測。
該反電子中微子同位素源將由一個輻射源—諸如鈰核組成，為了獲得准確的結果，實驗可能歷時一年。如果轟擊實驗產生了一個不反應的中微子，他們將測量一個獨特的振盪信號以證實第四種中微子的存在。
目前他們面臨的最大技術挑戰是構建出一個反中微子源並建造一個厚厚的遮蔽材料來包裹它，實驗也需要千噸級的探測器。

㈥ 中國的科技有哪些是世界之最的

世界最長的城牆——中國萬里長城。

世界最古老的東西貿易通道——絲綢之路。

萬里長城，是中國古代的軍事防禦工程，是一道高大、堅固而連綿不斷的長垣，用以限隔敵騎的行動。長城不是一道單純孤立的城牆，而是以城牆為主體，同大量的城、障、亭、標相結合的防禦體系。

長城修築的歷史可上溯到西周時期，發生在首都鎬京（今陝西西安）的著名的典故「烽火戲諸侯」就源於此。春秋戰國時期列國爭霸，互相防守，長城修築進入第一個高潮，但此時修築的長度都比較短。秦滅六國統一天下後，秦始皇連接和修繕戰國長城，始有萬里長城之稱。

長城資源主要分布在河北、北京、天津、山西、陝西、甘肅、內蒙古、黑龍江、吉林、遼寧、山東、河南、青海、寧夏、新疆等15個省區市。

期中陝西省是中國長城資源最為豐富的省份，境內長城長度達1838千米。根據文物和測繪部門的全國性長城資源調查結果，明長城總長度為8851.8千米，秦漢及早期長城超過1萬千米，總長超過2.1萬千米。

1961年3月4日，長城被國務院公布為第一批全國重點文物保護單位。1987年12月，長城被列入世界文化遺產。

絲綢之路，簡稱絲路，一般指陸上絲綢之路，廣義上講又分為陸上絲綢之路和海上絲綢之路。

陸上絲綢之路起源於西漢（前202年—8年）漢武帝派張騫出使西域開辟的以首都長安（今西安）為起點，經甘肅、新疆，到中亞、西亞，並連接地中海各國的陸上通道。它的最初作用是運輸中國古代出產的絲綢。

1877年，德國地質地理學家李希霍芬在其著作《中國》一書中，把「從公元前114年至公元127年間，中國與中亞、中國與印度間以絲綢貿易為媒介的這條西域交通道路」命名為「絲綢之路」，這一名詞很快被學術界和大眾所接受，並正式運用。

「海上絲綢之路」是古代中國與外國交通貿易和文化交往的海上通道，該路主要以南海為中心，所以又稱南海絲綢之路。海上絲綢之路形成於秦漢時期，發展於三國至隋朝時期，繁榮於唐宋時期，轉變於明清時期，是已知的最為古老的海上航線。

㈦ 在β衰變中常伴有一種稱為「中微子」的粒子放出．1953年，科學家建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系

（1）根據質量數守恆、電荷數守恆，知中微子的質量數和電荷數為0和0．
故選：A
（2）根據愛因斯坦質能方程知，△E=△mc²=2E，解得光子能量E=

㈧ 誰偷走了核電站的中微子大亞灣新發現：也許算錯了核反應

責任編輯：韓聲江

在大亞灣核電站附近幾百米的深山裡，潛伏著世界上最好的中微子探測器。它本是用來確認中微子的第三種變身模式的，幾年前已經完成任務。如今順手取得另一項引人矚目的成果——解釋核反應堆為何產生那麼少的中微子。

近日，大亞灣反應堆中微子實驗的論文《大亞灣反應堆中微子流強和能譜的演化》在《物理評論快報》上發表，同時配發法國科學家法羅的文章《弄清反中微子反常》。最神秘的基本粒子中微子，又引起了人們的興趣。

反應堆產生的中微子為啥不夠多？

實驗探測到的反應堆中微子數目總比理論模型預期的少，這就是近幾年物理學家困惑的「反應堆中微子反常」現象。2011年發現，計算方法與實驗結果相差了6%。

中科院高能物理所的曹俊研究員在博客中介紹說：大部分核反應堆使用鈾235、鈾238、鈈239和鈈241，中微子來自它們裂變產物的後續衰變，大約帶走5%的能量。現在主要採用的模型，是20世紀80年代實驗測得幾種裂變材料釋放的電子能譜後推出的中微子能譜。這種模型不符合實驗結果。

之前物理學家傾向於所謂「惰性中微子」假說，即中微子變化成難以探查的形式。而大亞灣實驗的新論文則給出了更簡單的解釋：我們對核燃料產生多少中微子的計算錯了。

曹俊說：「反應堆一般以恆定的功率發電。每次裂變時，這4種同位素釋放的能量都差不多，但釋放的中微子數目和能量則不一樣。因此，隨著核燃料成分的演化，反應堆釋放的中微子數目和能量分布將會發生變化。」

科學家監測了長時間周期內，大亞灣反應堆中4種同位素對能量的貢獻比例。曹俊說：「大亞灣實驗4年的運行積累了超過200萬個中微子事例。利用這些數據，可以比較不同核燃料成分時的中微子數目，從而推算各個同位素的中微子產額。實驗發現，核燃料中最主要的成分鈾235產生的中微子數目與模型預期不一致，主流模型的預期比實際觀測高了8%。而第二重要的成分鈈239則與模型預期一致。」

曹俊說：「如果中微子反常是普通中微子振盪到惰性中微子所致，那麼不同燃料成分應該具有相同比例的中微子缺失，因為中微子振盪與產生它的是鈾還是鈈無關。實驗數據看上去不符合這項假設。」據此大亞灣實驗的新結果認為，反應堆中微子反常很可能是鈾235的中微子產額計算不正確，而不是有「惰性中微子」。

中微子的質量怎麼就測不出？

雖然「反應堆中微子反常」現象似乎被破解了，但關於中微子仍有很多未解之謎。中微子是隱士，它很少跟別的粒子反應。捕獲不易，所知甚少，就連它的質量至今都還沒搞清楚。

起初很長一段時間，大家公認的基本粒子標准模型里，中微子是沒有質量的。但戴維斯檢測到太陽中微子，小柴昌俊發現超新星中微子時，都證明了中微子有質量。標准模型綻開一道裂口。

既然有質量，那麼中微子的質量到底是多少？

中微子根據與外界作用方式不同，分3種味道——電子中微子、繆子中微子和陶子中微子。而中微子的質量和味道不能同時測准。

大亞灣實驗測出了中微子的第三種振盪。

振盪的意思是中微子在奔跑時從一種味道變另一種味道，賓士變寶馬，寶馬變奧迪，奧迪變賓士。這意味著如果測「賓士」中微子的質量，能得到3種不同結果，按照概率隨機出現。

曹俊介紹，之前的中微子振盪實驗研究只能測出中微子的質量平方差，不能給出絕對質量。現有的直接測量以及宇宙學測量只能說明中微子的質量不足電子質量的百萬分之一。這些研究結果還不足以求得中微子的質量。

中微子絕對質量的測量，要通過中微子非振盪物理研究來得出結論。曹俊介紹，這種研究可以通過精確測量衰變的電子能量端點，或者測量無中微子雙衰變（假如存在這類衰變的話），或者通過宇宙學測量。這樣可以得到中微子質量的另一個關系式，結合上述已知的條件，就能解出3種中微子的質量。不過，無論哪種情況，要算出中微子的質量，都必須先知道中微子的質量順序。

但目前中微子的質量順序也還是一個謎，科學家知道中微子的3種質量狀態不同，但是卻並不知道哪個最重，哪個最輕。而我國正在建設中的江門中微子實驗裝置（JUNO）的目標就是找到中微子質量順序的更多證據，希望未來它能幫我們解開中微子質量之謎。

中微子的反粒子就是它自己？

在科學家看來，中微子跟電子是近親，只是不帶電荷，這也讓它免受宇宙間各種電荷作用的羈絆。

已知物質與反物質的區別是電荷，比如電子帶一個負電荷，其反物質帶一個正電荷，兩者相撞會湮滅並放光。中微子不帶電荷，那麼中微子可能會是其自身的反粒子嗎？如果中微子並非自己的反粒子，那麼物質與反物質的區別就不止是電荷，也許是一種未知的對稱性。

「無中微子雙β衰變」實驗或許可以照亮迷霧。該實驗的理論基礎是：兩個中子同時衰變為質子，會產生兩個電子及兩個反中微子；如果中微子是其自身反粒子，產生的這兩個反中微子就可以發生湮滅，從而只有電子從衰變中產生出來。

一些建設中的實驗將搜尋「無中微子雙β衰變」，例如加拿大SNO+實驗、義大利的CUORE實驗、美國位於廢物隔離試驗廠的EXO-200實驗、美國礦井中的MAJORANA實驗等。

暗物質候選人「惰性中微子」真存在？

在解釋「反應堆中微子反常」現象時，科學家們猜想這種現象與「惰性中微子」有關。什麼是惰性中微子？惰性中微子是否存在？

惰性中微子性情孤僻，不參加除引力之外的任何相互作用。天文學家曾經認為，宇宙中有引力效應卻看不著的暗物質，或許就是中微子。但實驗顯示，中微子質量太微不足道了，不到電子質量的百萬分之一，怕是擔綱不起暗物質的量級。而假設中的惰性中微子足夠重，是暗物質的「理想人選」。

超新星爆炸會射出大量中微子，如果惰性中微子存在，它的反作用力能夠推動超新星殘骸，而天文學家的確觀察到了超新星殘骸的加速；惰性中微子還可能衰變成X射線光子，有些天文台發現的X射線就暗示存在比電子重100倍的惰性中微子。

但現有證據還遠遠不足。為此，科學家們還要研究短距離運動的中微子。費米實驗室的科學家們將利用3種探測器搜尋惰性中微子，包括短基線中微子探測器、MicroBooNE和ICARUS。義大利也將啟動SOX實驗搜尋惰性中微子。

（原標題：誰偷走了核電站的中微子 大亞灣新發現：也許我們算錯了核反應）

文章轉載於澎湃新聞

㈨ 中微子實驗主要研究方向在哪裡

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，中微子與它的反粒子是否為同一種粒子也不得而知；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。
主要研究方向包括測量質量、尋找其反粒子、測量振盪參數、測量磁矩，測量最快速度等。