中子物质效应对超轻惰性中微子味转换的影响

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1、華束锊犬嗲硕士学位论文论文题目：巾神藏颇難離申鮮味转换的影响学科专业：研究方向：理论物理论文作者：罗雨晨指导教师：廢玮教授定稿日期：年月日学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华东理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此规定。论文涉密情况：不保密□保密，保密期（—年—月—日至—年—月—日）学位论文作者签名：泳

2、日期年月分类号：密级“华东理工大学学位论文中子物质效应对超轻惰性中微子味转换的影响罗雨晨指导教师姓名：廖玮教授理学院申请学位级别：硕士专业名称：物理学论文定稿日期：年月日论文答辩日期：年月日学位授予单位：华东理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会主席：吴小红教授评阅人：吴小红教授张爱林教授作者声明我郑重声明：本人恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的结果。除文中明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何他人已经发表或撰写过的内容。论文为本人亲自撰写，并对所写内容负责。论文作者签名：

3、年月曰华东理工大学硕士学位论文第页中子物质效应对超轻惰性中微子味转换的影响摘要人们通常认为低能的太阳硼中微子的存活率比较大，高能的太阳硼中微子的存活率比较小，中间应该有一个转换曲线，但实验观测的结果与理论预期不一致。为了解释这一现象，物理学家提出了超轻惰性中微子。因为超轻惰性中微子能和电子中微子通过太阳中的共振振荡，从而解释了上述现象。人们自然也就期望，在地球当中传播的中微子也该能发生相似的共振。我们通过研宄地球中活跃中微子和超轻惰性中微子的味转换，发现如果是超轻惰性中微子，则可以容易地通过探测中微子振荡地球物质效应的实验检验。我们

4、找到了一套精确描述超轻惰性中微子与活跃中微子的味振荡行为的微扰理论，根据这一理论，发现这是因为我们之前期望的共振转换在与地球中子物质相互作用的有效势的影响下消失了，或者是明显地被抑制了。与此相反，太阳中的中子数密度可以忽略不计，的效应也消失了。地球和太阳的不同环境使分别处于有效和无效的状态，这一观察结果让我们对超轻惰性中微子也更加感兴趣。关键词：超轻惰性中微子；中微子振荡；味转换第页华东理工大学硕士学位论文华东理工大学硕士学位论文第页目录第章引言中微子概述中微子的发现中微子振荡的发现第章超轻惰性中微子超轻惰性中微子概述超轻惰性中微子

5、和形势下的振荡第章地球中的超轻惰性中微子超轻惰性中微子的能级交叉和味转换地球中超轻惰性中微子振荡的公式第章总结隨已发表论文华东理工大学硕士学位论文第页第章引言中微子概述夸克与轻子是迄今为止人类发现构成物质世界的最基本的粒子。其中，夸克包括、、、、、六种与它们的反粒子，轻子包括、、、。、广和它们的反粒子。人们对基本粒子及其相互作用的理解已经相当深入，所构建的标准模型已成为现代物理最重要的理论之一，量子色动力学与弱电统一理论都已被一系列的实验所证实。在标准模型当中，中微子的质量是等于零的，但中微子振荡却表明：中微子必然有质量—这与标准模

6、型不一致，是标准模型之外的新物理。因此，我们就有必要对中微子有着更充分的认识，并且提出标准模型之外的假设，来解释这个现象。中微子本身不带电，不会参与电磁作用，作为轻子，也不会参与强相互作用，引力又可以忽略，所以中微子只受弱作用的影响。而弱作用是短程力，在普通物质里，中微子传播几乎不受阻碍。比如在太阳福射区，由于光子的自由程非常短，核心区的光子要到达表面需要经过十几万年，但是中微子则可以瞬时逃离太阳。所以，中微子所产生的源物理信息是可靠、真实的。中微子的来源有很多种，但主要都是通过放射性衰变和核反应产生中微子。根据其来源的不同，大致可

7、以划分为以下几种：太阳中微子、大气中微子、地球中微子、加速器中微子、反应堆中微子等。如果我们的测量技术和实验设备可以很好地测量、研宄不同来源的中微子，那么我们就可以直接探索产生源内部的情况，所以中微子在很多领域都有着光明的前景。中微子的发现法国物理学家于年发现了铀的放射性，这是弱作用历史的开端。年后，英国物理学家发现了辐射过程的副产品—、射线。年之后，法国物理学家又发现了射线。英国物理学家在年发现，与人们认为的不同，射线的能谱不像射线和射线那样是单色谱，它是连续的。人们之所以认为射线也应该是单色谱，是因为在当时的情况下，人们测量到的

8、衰变产物只有原子核与电子，认为这是两体过程。射线有连续的能谱，使得很多物理学家都被困扰，甚至要放弃能动量守恒。终于，在年，指出，可能存在新的中性粒子在衰变中产生，如此三体衰变则能保证能谱是连续的。最开始的时候，称这种中性粒子为“’’，