中微子实验装置有哪些

㈠ 什么是中微子通信

军事通信系统是遭敌电子打击的重要目标。为了保障作战指挥，维系各军兵种间的协同通信，研制和建立具有抗侦察、抗干扰和抗摧毁的军事通信体系势在必行。中微子通信就是其中一种。

“中微子通信”是一种采用中微子束代替电磁波传递信息的无线通信方式。它的通信过程和普通微波通信相仿，有发射和接收两部分装置。在发送端，将欲传递的信息对中微子束进行调制，使载有信息的中微子束按人的旨意朝一定的方向传向目标。到了接收终端，借助于光探测器，把原来由中微子束所携带的信息解调出来，从而达到通信的目的。

“中微子通信”具有许许多多其他通信无法比拟的优点。突出体现在一个“强”字上。它能克服普通电磁波不能钻地、入海的“先天性不足”的痼疾，可穿透地层进入深海进行直接传输，因此很不容易受侦察、干扰、截获和摧毁，保密性强，抗干扰能力强。非但敌方用电和磁影响不了它，就是热核爆炸引起的巨大辐射也对它无可奈何。“中微子通信”可以冲破电磁通信不可逾越的地下和水下两大禁区，即使在发生核战争的恶劣的环境条件下，也能借助于中微子，向游弋在大洋深处的核动力潜艇发送信息。

“中微子通信”现在已经走出了实验室。1978年美国华盛顿海军研究所首次在世界上进行了利用中微子作为信息载体的通信试验，并获得成功。尔后，他们又在华盛顿和伊利诺斯州之间进行了穿透地球的试验，获得了许多宝贵的数据。可以预料，随着高技术研究的不断深入，中微子通信的实际应用已指日可待。

㈡ 国际上各实验室所做的和中微子有关的著名实验有哪些（不仅限于超光速那个），以及相关文献名

科学家们通过粒子加速器验证了：以接近光速的速度运行可以使时间变慢。π粒子，它的寿命十分短暂，但以接近光速运行，它的寿命可以延长30倍。望楼主采纳。这可是霍金说得

㈢ 中微子超光速是怎么回事

2011年9月24日，欧洲研究人员发现了难以解释的中微子超光速现象，这一现象违背了爱因斯坦相对论，研究人员目前对此持谨慎态度，希望全球科学家能共同探究原因。意大利格兰萨索国家实验室下属的一个名为OPERA的实验装置接收了来自著名的欧洲核子研究中心的中微子，两地相距730公里，中微子“跑”过这段距离的时间比光速还快了60纳秒（1纳秒等于十亿分之一秒）。

参与实验的瑞士伯尔尼大学的安东尼奥·伊拉蒂塔托说，他和同事被这一结果震惊了，他们随后反复观测到这个现象1.6万次，并仔细考虑了实验中其他各种因素的影响，认为这个观测结果站得住脚，于是决定将其公开。

爱因斯坦的狭义相对论于1905年提出，被誉为“现代物理学所有理论的基石”，该理论认为，没有任何物质的速度能超过光速。中微子超光速现象，其意义十分重大，整个物理学理论体系将因之重建，将改变人类对宇宙如何运转的理解。

中微子超光速验证了中国籍科学家、新诺贝尔奖评审委员会副主席乔治·穆耶释提出的修正爱因斯坦相对论的新理论，该论文于十年前提交世界各国科研机构（中文著作名：《超越爱因斯坦 ——宇宙是可以理解的》、《超越爱因斯坦 ——探索宇宙本原》）。乔治通过实验找到了比粒子更基础的物质基元，断定它们是超光速运行的，并提出了超光速物质的“质能方程”，解释了比核聚变能高十几个数量级的黑洞与类星体能量来源，指出爱因斯坦“质能方程”的局限性。并用实验证明了超光速不违背“因果律”，高亚光速可以使个体的时间变慢，但超光速无法回到过去，因为宇宙中存在众多时间维，这些时间维度相互独立，时间旅行是无法实现的。乔治在修正爱因斯坦狭义相对论和广义相对论的同时，也提出了比较完备的升级理论，即量子引力理论。值得注意的是，他的新理论并没有彻底颠覆爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论，只作了较大的修正，指出相对论的局限性和适用范围，如同当年爱因斯坦对牛顿引力理论的修正。

㈣ 微子达到超光速会如何，真的能做到超越光速吗

曾经意大利格兰萨索国家实验室下属的一个名为“OPERA”的实验装置，接收到来自欧洲核子研究中心的中微子。经测算，中微子在跑过这段732公里距离所用的时间，比光还快了60纳秒（1纳秒等于十亿分之一秒）。

这一结果给科学界带来了巨大困惑，因为这与爱因斯坦狭义相对论中光速是宇宙速度的极限，没有任何物质的速度可以超越光速的理论相悖。正在学术界将信将疑之际，欧洲核子研究中心优化了实验方案并开始复核中微子超光速实验，最终认为“新的测量方法没有改变最初的结论”。

为此各国科学机构和专家都对此采取慎之又慎的态度，并认为：从概率上来说，最大的可能性是这个实验本身有漏洞，只不过现在还没有被发现。为此，欧洲核子研究中心特地举办了一场网络发布会，详细说明实验的方法以及各种误差的估算，同时邀请其他的实验机构重复相同的实验，来作为此结果的验证。

今年2月，欧洲核子研究中心发现是连接GPS和电脑光纤的接头松动造成了中微子超光速的假象，但同时另一个与GPS信号同步的振荡器故障又可能导致实验结果低估中微子的速度。为此他们将在今年5月重新做试验进行检测。

诺贝尔奖获得者格拉肖发表论文说，如果中微子真的超了光速，那么它的能量会在地下飞行过程中损失，实验结果会自相矛盾。因此，当务之急是重复实验结果。

当然还有另一种观点，认为中微子可能具有特殊性质，这样相对论也是对的，这个实验结果也是对的。比如说，欧洲核子研究中心发出的中微子有可能振荡到一种惰性中微子，而惰性中微子可以在多维空间中“抄近路”，然后再振荡回普通中微子，这样看起来中微子就跑得比光快了。

也有人认为中微子的质量不是固定的，与暗能量有关联，会随环境变化，这样在飞行过程中看起来比光速快。诸如此类的理论很多，不过这些理论本身就需要大量实验来证实。

正当笔者行文至此，准备等待新的实验结果时，好消息传来了：据国外媒体报道，爱因斯坦可以安心了，因为最新的实验结果显示，之前有关中微子超光速的消息并不成立，也就是说光速仍旧是不可超越的。这条结果也平息了之前对于这一消息的诸多争论。

欧洲核子中心研究主管赛吉尔·波特鲁西在一份声明中表示：“现有证据开始表明OPERA的实验结果是不正确的。然而不管结果如何，OPERA小组完成了一次完美的科学实验，并将他们的实验结果公之于众，接受最严苛的审查，并欢迎其他科学家对此进行独立测量。”

㈤ 谁提出了一种实验验证中微子的方案

法国物理学家提出了一个实验方案，希望能搜寻到第四种中微子的“芳踪”。科学家们表示，如果实验证实第四种中微子确实存在，那么，不仅会给中微子科学带来巨大影响，也将改变人类对物质组成的根本理解。相关研究发表在最新一期的《物理评论快报》杂志上。
粒子物理学的标准模型认为，存在着三种类型的中微子：电子中微子、μ（缪）中微子和τ（陶）中微子。科学家们已探测到这三种中微子并观察到相互间的转化—中微子振荡。
早在上世纪90年代初期，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的液体闪烁中微子探测器（LSND）实验发现，一束反μ介子撞击一个目标时，反电子中微子振荡发生的速度比预期快。最近，法国原子能委员会（CEA）的物理学家们对核反应堆中反中微子的生成速度进行了重新计算，结果发现，该速度比预测值高3%，随后，他们对20多个反应堆中微子实验的结果进行了重新分析，发现了更多实验结果与预期不一致的情况。
科学家们认为，对这种偏差最简单的合理解释是存在着第四种类型的中微子，他们也推测出了其质量并认为它不会像其他中微子那样通过弱核力与物质发生反应，这使得它很难被探测到，甚至有科学家认为它可能是一种暗物质。
现在，CEA的迈克尔·克瑞贝尔等人设计了一个实验，希望能准确测试第四个中微子是否存在。
科学家们的设想是，让一个活度为1.85PBq的反电子中微子同位素源朝位于大型液体闪烁探测器（LLSD）中央的一个目标开火。随后，利用位于意大利格兰萨索国家实验室的巨型BOREXINO探测仪或位于日本“神冈矿”的KamLAND探测仪进行探测。
该反电子中微子同位素源将由一个辐射源—诸如铈核组成，为了获得准确的结果，实验可能历时一年。如果轰击实验产生了一个不反应的中微子，他们将测量一个独特的振荡信号以证实第四种中微子的存在。
目前他们面临的最大技术挑战是构建出一个反中微子源并建造一个厚厚的遮蔽材料来包裹它，实验也需要千吨级的探测器。

㈥ 中国的科技有哪些是世界之最的

世界最长的城墙——中国万里长城。

世界最古老的东西贸易通道——丝绸之路。

万里长城，是中国古代的军事防御工程，是一道高大、坚固而连绵不断的长垣，用以限隔敌骑的行动。长城不是一道单纯孤立的城墙，而是以城墙为主体，同大量的城、障、亭、标相结合的防御体系。

长城修筑的历史可上溯到西周时期，发生在首都镐京（今陕西西安）的著名的典故“烽火戏诸侯”就源于此。春秋战国时期列国争霸，互相防守，长城修筑进入第一个高潮，但此时修筑的长度都比较短。秦灭六国统一天下后，秦始皇连接和修缮战国长城，始有万里长城之称。

长城资源主要分布在河北、北京、天津、山西、陕西、甘肃、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、山东、河南、青海、宁夏、新疆等15个省区市。

期中陕西省是中国长城资源最为丰富的省份，境内长城长度达1838千米。根据文物和测绘部门的全国性长城资源调查结果，明长城总长度为8851.8千米，秦汉及早期长城超过1万千米，总长超过2.1万千米。

1961年3月4日，长城被国务院公布为第一批全国重点文物保护单位。1987年12月，长城被列入世界文化遗产。

丝绸之路，简称丝路，一般指陆上丝绸之路，广义上讲又分为陆上丝绸之路和海上丝绸之路。

陆上丝绸之路起源于西汉（前202年—8年）汉武帝派张骞出使西域开辟的以首都长安（今西安）为起点，经甘肃、新疆，到中亚、西亚，并连接地中海各国的陆上通道。它的最初作用是运输中国古代出产的丝绸。

1877年，德国地质地理学家李希霍芬在其著作《中国》一书中，把“从公元前114年至公元127年间，中国与中亚、中国与印度间以丝绸贸易为媒介的这条西域交通道路”命名为“丝绸之路”，这一名词很快被学术界和大众所接受，并正式运用。

“海上丝绸之路”是古代中国与外国交通贸易和文化交往的海上通道，该路主要以南海为中心，所以又称南海丝绸之路。海上丝绸之路形成于秦汉时期，发展于三国至隋朝时期，繁荣于唐宋时期，转变于明清时期，是已知的最为古老的海上航线。

㈦ 在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．1953年，科学家建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系

（1）根据质量数守恒、电荷数守恒，知中微子的质量数和电荷数为0和0．
故选：A
（2）根据爱因斯坦质能方程知，△E=△mc²=2E，解得光子能量E=

㈧ 谁偷走了核电站的中微子大亚湾新发现：也许算错了核反应

责任编辑：韩声江

在大亚湾核电站附近几百米的深山里，潜伏着世界上最好的中微子探测器。它本是用来确认中微子的第三种变身模式的，几年前已经完成任务。如今顺手取得另一项引人瞩目的成果——解释核反应堆为何产生那么少的中微子。

近日，大亚湾反应堆中微子实验的论文《大亚湾反应堆中微子流强和能谱的演化》在《物理评论快报》上发表，同时配发法国科学家法罗的文章《弄清反中微子反常》。最神秘的基本粒子中微子，又引起了人们的兴趣。

反应堆产生的中微子为啥不够多？

实验探测到的反应堆中微子数目总比理论模型预期的少，这就是近几年物理学家困惑的“反应堆中微子反常”现象。2011年发现，计算方法与实验结果相差了6%。

中科院高能物理所的曹俊研究员在博客中介绍说：大部分核反应堆使用铀235、铀238、钚239和钚241，中微子来自它们裂变产物的后续衰变，大约带走5%的能量。现在主要采用的模型，是20世纪80年代实验测得几种裂变材料释放的电子能谱后推出的中微子能谱。这种模型不符合实验结果。

之前物理学家倾向于所谓“惰性中微子”假说，即中微子变化成难以探查的形式。而大亚湾实验的新论文则给出了更简单的解释：我们对核燃料产生多少中微子的计算错了。

曹俊说：“反应堆一般以恒定的功率发电。每次裂变时，这4种同位素释放的能量都差不多，但释放的中微子数目和能量则不一样。因此，随着核燃料成分的演化，反应堆释放的中微子数目和能量分布将会发生变化。”

科学家监测了长时间周期内，大亚湾反应堆中4种同位素对能量的贡献比例。曹俊说：“大亚湾实验4年的运行积累了超过200万个中微子事例。利用这些数据，可以比较不同核燃料成分时的中微子数目，从而推算各个同位素的中微子产额。实验发现，核燃料中最主要的成分铀235产生的中微子数目与模型预期不一致，主流模型的预期比实际观测高了8%。而第二重要的成分钚239则与模型预期一致。”

曹俊说：“如果中微子反常是普通中微子振荡到惰性中微子所致，那么不同燃料成分应该具有相同比例的中微子缺失，因为中微子振荡与产生它的是铀还是钚无关。实验数据看上去不符合这项假设。”据此大亚湾实验的新结果认为，反应堆中微子反常很可能是铀235的中微子产额计算不正确，而不是有“惰性中微子”。

中微子的质量怎么就测不出？

虽然“反应堆中微子反常”现象似乎被破解了，但关于中微子仍有很多未解之谜。中微子是隐士，它很少跟别的粒子反应。捕获不易，所知甚少，就连它的质量至今都还没搞清楚。

起初很长一段时间，大家公认的基本粒子标准模型里，中微子是没有质量的。但戴维斯检测到太阳中微子，小柴昌俊发现超新星中微子时，都证明了中微子有质量。标准模型绽开一道裂口。

既然有质量，那么中微子的质量到底是多少？

中微子根据与外界作用方式不同，分3种味道——电子中微子、缪子中微子和陶子中微子。而中微子的质量和味道不能同时测准。

大亚湾实验测出了中微子的第三种振荡。

振荡的意思是中微子在奔跑时从一种味道变另一种味道，奔驰变宝马，宝马变奥迪，奥迪变奔驰。这意味着如果测“奔驰”中微子的质量，能得到3种不同结果，按照概率随机出现。

曹俊介绍，之前的中微子振荡实验研究只能测出中微子的质量平方差，不能给出绝对质量。现有的直接测量以及宇宙学测量只能说明中微子的质量不足电子质量的百万分之一。这些研究结果还不足以求得中微子的质量。

中微子绝对质量的测量，要通过中微子非振荡物理研究来得出结论。曹俊介绍，这种研究可以通过精确测量衰变的电子能量端点，或者测量无中微子双衰变（假如存在这类衰变的话），或者通过宇宙学测量。这样可以得到中微子质量的另一个关系式，结合上述已知的条件，就能解出3种中微子的质量。不过，无论哪种情况，要算出中微子的质量，都必须先知道中微子的质量顺序。

但目前中微子的质量顺序也还是一个谜，科学家知道中微子的3种质量状态不同，但是却并不知道哪个最重，哪个最轻。而我国正在建设中的江门中微子实验装置（JUNO）的目标就是找到中微子质量顺序的更多证据，希望未来它能帮我们解开中微子质量之谜。

中微子的反粒子就是它自己？

在科学家看来，中微子跟电子是近亲，只是不带电荷，这也让它免受宇宙间各种电荷作用的羁绊。

已知物质与反物质的区别是电荷，比如电子带一个负电荷，其反物质带一个正电荷，两者相撞会湮灭并放光。中微子不带电荷，那么中微子可能会是其自身的反粒子吗？如果中微子并非自己的反粒子，那么物质与反物质的区别就不止是电荷，也许是一种未知的对称性。

“无中微子双β衰变”实验或许可以照亮迷雾。该实验的理论基础是：两个中子同时衰变为质子，会产生两个电子及两个反中微子；如果中微子是其自身反粒子，产生的这两个反中微子就可以发生湮灭，从而只有电子从衰变中产生出来。

一些建设中的实验将搜寻“无中微子双β衰变”，例如加拿大SNO+实验、意大利的CUORE实验、美国位于废物隔离试验厂的EXO-200实验、美国矿井中的MAJORANA实验等。

暗物质候选人“惰性中微子”真存在？

在解释“反应堆中微子反常”现象时，科学家们猜想这种现象与“惰性中微子”有关。什么是惰性中微子？惰性中微子是否存在？

惰性中微子性情孤僻，不参加除引力之外的任何相互作用。天文学家曾经认为，宇宙中有引力效应却看不着的暗物质，或许就是中微子。但实验显示，中微子质量太微不足道了，不到电子质量的百万分之一，怕是担纲不起暗物质的量级。而假设中的惰性中微子足够重，是暗物质的“理想人选”。

超新星爆炸会射出大量中微子，如果惰性中微子存在，它的反作用力能够推动超新星残骸，而天文学家的确观察到了超新星残骸的加速；惰性中微子还可能衰变成X射线光子，有些天文台发现的X射线就暗示存在比电子重100倍的惰性中微子。

但现有证据还远远不足。为此，科学家们还要研究短距离运动的中微子。费米实验室的科学家们将利用3种探测器搜寻惰性中微子，包括短基线中微子探测器、MicroBooNE和ICARUS。意大利也将启动SOX实验搜寻惰性中微子。

（原标题：谁偷走了核电站的中微子 大亚湾新发现：也许我们算错了核反应）

文章转载于澎湃新闻

㈨ 中微子实验主要研究方向在哪里

中微子有大量谜团尚未解开。首先它的质量尚未直接测到，大小未知；其次，中微子与它的反粒子是否为同一种粒子也不得而知；第三，中微子振荡还有两个参数未测到，而这两个参数很可能与宇宙中反物质缺失之谜有关；第四，它有没有磁矩；等等。因此，中微子成了粒子物理、天体物理、宇宙学、地球物理的交叉与热点学科。
主要研究方向包括测量质量、寻找其反粒子、测量振荡参数、测量磁矩，测量最快速度等。