第五百六十二章 數學①(第2/3頁)
當然,此時專心於中微子振蕩相關課題研究的陳舟,還不知道e-Print arXiv網站上,所發生的事情。
在極小模型綱領被解決後,中微子振蕩相關課題的研究,也成了他在搜索文獻,下載文獻之間,唯一的調劑。
說來有趣的是,現在的陳舟,看著這些並不陌生的內容,甚至產生了一絲欣喜的感覺。
只能說,大批量的文獻的篩選和下載,著實令陳舟感到枯燥和乏味。
但是,想要找到他那強烈感覺的答案,這又是必須要做的事情。
這也是學術研究的過程中,必然存在的客觀情況。
陳舟相比於其他學者,幸運的是,他從最初進行學術研究時,就能夠獲得一定的反饋。
而不像大多數的學者,就仿佛在黑暗中摸索前行,誰也不知道,前方究竟是什麽樣的景象。
也正因此,陳舟在慶幸的同時,努力改變著自己。
“理論上來說,在沒有跳出標準模型之前,中微子屬於費米子,3中味道的中微子,也分別於三代帶電輕子,構成同位旋雙重態……”
“弱作用中宇稱不守恒也表明,參與弱作用的中微子是左手旋的,沒有右手旋的中微子……”
“從楊老先生等人提出的二分量中微子理論,以及描述弱相互作用的Weinberg-Salam模型來看,都顯示只存在左旋中微子和右旋反中微子……”
“而這種中微子內稟自旋,決定了其質量為零……”
“這也與標準模型相對應,如果沒有右旋中微子,則標準模型相互作用拉氏量的質量項中,中微子的質量項為零……”
“這也就意味著,中微子在標準模型中,是嚴格無質量的……”
陳舟試著從標準模型的角度,再一次思考中微子的質量問題。
一項課題的多角度思考,也是陳舟喜歡使用的研究方法。
因為,只有將問題原原本本的邏輯,給弄清楚,才能發現課題裏真正存在的問題,才能解決這個問題。
陳舟這時也發現,標準模型對於中微子的限制,有點太死板了。
因為標準模型從理論上預言3代誇克間存在混合,或稱振蕩,其混合矩陣是幺正的。
但,輕子數守恒保證了3代中微子之間,不發生混合。
也就是,不發生中微子振蕩。
因此,實驗上任何發現中微子有質量,或可以發生振蕩的證據,都將表明,存在超出標準模型的新物理。
而現在的現實卻是,中微子振蕩是的的確確存在的。
那個超出標準模型的新物理,大概率也是存在的。
想到這的陳舟,輕聲笑了笑。
他想起來一位物理學家說過的話。
標準模型不過就是縫縫補補的物理學現狀。
現在的陳舟,倒是有些能夠理解這句話的含義了。
收回思緒,陳舟拿起筆,繼續在草稿紙上研究了起來。
說起來,中微子振蕩的提出,本身也是根據標準模型來的。
在標準模型裏,帶電輕子和誇克的,左旋和右旋部分,通過Higgs標量場耦合,而獲得質量。
因此,若把這一機制加以推廣,引進右旋中微子場,並采用同樣的方法,中微子也可以具有質量。
只不過,這種推廣並不能解釋中微子質量,比其他費米子輕得多的問題。
於是,1958年,意大利物理學家龐蒂科夫指出,如果中微子質量不為零,則不同味道的中微子之間,便可相互轉化。
也就是,發生振蕩。
從這也能看出,任何理論都是需要經受不斷的考驗的。
即使那個理論,已經得到了無數人的認可。
也總有人,會提出不一樣的認知。
這也是人類科學史發展的軌跡。
【假設1:不存在右旋中微子和左旋反中微子。】
【假設2:輕子數守恒。】
陳舟在草稿紙上,寫下這兩個假設條件。
這也是在標準的Weinberg-Salam SU(2)×U(1)弱電統一理論中,得到中微子質量為零的結論,所需要的兩個假設條件。
一旦這兩個假設條件中,有一個不成立。
那麽,中微子便可獲得質量。
【根據標準模型,左旋帶電輕子和中微子構成雙重態,但由於帶電輕子是有質量的,它們具有左旋和右旋兩種狀態。】
【因此很自然產生了Dirac質量mD,即LD=mD-φφ……】
看著草稿紙上,自己所寫的公式,陳舟習慣性的拿筆,在草稿紙上點著。
因為這個質量項,保證的是輕子數守恒。
但是和中微子的情況,並不相同。
中微子是電中性的,不像帶電輕子和誇克,是具有電荷的。
因此,中微子沒有Dirac質量。
可偏偏在大統一理論中,右旋中微子也是存在的。