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學術交流
南開大學廖益教授作客北航物理與核科學大家談
發布時間:2016-01-08   作者: 訪問量:

2015年12月9日上午10點,來自南開大學beat365英国官网网站的廖益教授做客“北航物理與核科學大家談”,從2015年諾貝爾物理學獎出發,為物理與核能工程學院師生帶來一場題為“中微子質量”的精彩報告。

廖益教授的主要研究領域為粒子物理唯象學,目前的研究興趣主要集中在:中微子物理,特别是中微子振蕩和不含中微子的雙β衰變及高能對撞機上中微子參與的物理過程;暗物質和可能的暗物質粒子及其探測;超強電磁場中的粒子物理等。廖益教授2006年獲得教育部新世紀人才支持計劃資助, 2010年獲得國家傑出青年基金資助。

今年的諾貝爾物理學獎授予日本Super-Kamiokande的梶田隆章和加拿大SNO的Arthur B. McDonald,以獎勵他們在發現中微子振蕩中的貢獻。廖益教授以此為切入點,引出中微子的質量問題。首先,廖益教授從曆史的角度,回顧了中微子的發現:中微子是1930年泡利為解決中子衰變過程中的能動量守恒而提出的;1956年Reines和Cowan利用反β衰變發現反νe,這是實驗上首次發現中微子;太陽中微子從1968年發現伊始,就伴随着 “丢失之謎”;而大氣中微子實驗發現νμ/νe約為理論值的0.6倍。這一系列“未解之謎”推動了中微子物理的理論和實驗研究。接着,廖益教授介紹了獲得諾獎的兩個實驗:日本的超級神岡和加拿大的SNO。神岡系列實驗設計之初為研究質子衰變,卻意外地在中微子實驗中頗有收獲。SNO早期的發言人之一Herbert Hwa Chen為華裔,是他首先提出以重水作為探測物質,解決“太陽中微子丢失之謎”。兩個實驗均顯示三種中微子之間存在振蕩,這表明中微子質量不為零。綜合其它實驗表明中微子質量在1eV以下。現有的粒子物理标準模型不能容納中微子質量,因此,中微子質量毫無疑問地是超越标準模型的新物理!然後,廖益教授從理論的角度出發,介紹了現有理論對中微子質量來源和振蕩所作的解釋:三類傳統跷跷闆模型并将其做了對比;兩種區别于傳統跷跷闆的質量壓低途徑,分别是量子效應額外壓低和多次跷跷闆逐步壓低;以及理論解釋應該如何用實驗進行檢驗。最後,廖益老師對中微子的實驗和理論上的研究做了總結,指出現在對中微子的認識或許還隻是冰山一角,更多的寶藏依舊深埋,需要我們去不斷挖掘,而大亞灣和江門的中微子實驗将為實驗和理論物理學家們帶來更多的驚喜與挑戰。

整場報告精彩紛呈,内容深入淺出,讓在場的老師和同學對中微子有了較為全面的認識,啟發大家思索更多的中微子奧秘。最後,報告在熱烈的掌聲中圓滿結束。