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265小说 >> 学霸从改变开始 >> 第562章 数学1

第562章 数学1 2/3

也正因此,陈舟在庆幸的同时,努力改变着自己。

“理论上来说,在没有跳出标准模型之前,中微子属于费米子,3中味道的中微子,也分别于三代带电轻子,构成同位旋双重态……”

“弱作用中宇称不守恒也表明,参与弱作用的中微子是左手旋的,没有右手旋的中微子……”

“从杨老先生等人提出的二分量中微子理论,以及描述弱相互作用的Weinberg-Salam模型来看,都显示只存在左旋中微子和右旋反中微子……”

“而这种中微子内禀自旋,决定了其质量为零……”

“这也与标准模型相对应,如果没有右旋中微子,则标准模型相互作用拉氏量的质量项中,中微子的质量项为零……”

“这也就意味着,中微子在标准模型中,是严格无质量的……”

陈舟试着从标准模型的角度,再一次思考中微子的质量问题。

一项课题的多角度思考,也是陈舟喜欢使用的研究方法。

因为,只有将问题原原本本的逻辑,给弄清楚,才能发现课题里真正存在的问题,才能解决这个问题。

陈舟这时也发现,标准模型对于中微子的限制,有点太死板了。

因为标准模型从理论上预言3代夸克间存在混合,或称振荡,其混合矩阵是幺正的。

但,轻子数守恒保证了3代中微子之间,不发生混合。

也就是,不发生中微子振荡。

因此,实验上任何发现中微子有质量,或可以发生振荡的证据,都将表明,存在超出标准模型的新物理。

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(2)xU(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,Dˉφφ……】

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,M(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。

中微子质量为零的结论,也就不成立。

当然,这仅仅是陈舟从标准模型的角度,去研究中微子振荡的开始。

都只是些浅显的东西。

但是,老话不是说吗?

良好的开端,是成功的一半。

陈舟的直觉也告诉他,从标准模型的角度入手,有可能会获得不一样的内容。

说不定,会与他先前的研究内容相结合,给他一个关于中微子振荡理论的答案。

这样想着的陈舟,还没来得及继续研究下去,就被脑海里突然响起的系统提示音,给打断了。

“恭喜宿主,完成任务:何为大厦?万丈不倾也!(连续性数学任务)”

“完成情况:极小模型纲领的魅力,是被两大问题吓退之人,永远也无法体会到的!越过高山之后的风景,也是只有极少数人,才配享有的权力!”

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