中微子振荡|粒子物理13︱标准模型为什么说中微子没有质量?中微子振荡是啥?( 三 )


而且有一点特别的奇怪 , 你说中微子有质量 , 但是它的质量之轻也是你无法理解的 , 虽然我们现在没有准确地测出中微子的质量是多少?但也给出它的质量上限 , 不及电子的百万分之一 , 如此之轻显得很不正常 , 尤其是和其他粒子的质量显得格格不入 。
所以中微子可能有其他获得质量方式 , 但这不是希格斯机制所能解释的 , 如果谁能解决这个问题 , 那肯定会是21世纪最伟大的科学家了 。
不过 , 关于中微子质量的问题 , 我们还是在标准模型的范畴内给出一个可能的解释 , 并且引入了一个极重的右旋中微子 。
这就是日本物理学家柳田勉提出来的“跷跷板机制” , 在跷跷板的一侧左旋中微子极轻 , 在另外一侧右旋中微子极重 。
我们之所以没有见过右旋中微子 , 就是因为它的质量太重了 , 在目前的低能环境下无法产生这样的粒子 , 那根据计算右旋中微子的质量要比最重的基本粒子顶夸克重13个数量级 。
所以这种粒子根本不可能现身 。 那么引入极重的右旋中微子就可以解释左旋中微子的质量之谜了 。
上面我们说了 , 左旋中微子不会和希格斯粒子发生碰撞 , 因为缺少了右旋 , 所以它应该没有质量 , 但是实际情况是左旋中微子人家有质量 , 这就说明它实际上与希格斯粒子确实是发生了碰撞 , 这也就说明了右旋中微子在一瞬间是存在的 , 只不过我们看不到它 。
所以可能的过程是这样的 , 左旋中微子它本来没有质量 , 它想获得质量就必须有右旋中微子的存在 , 但是右旋中微子又很重产生不了 , 这咋办?
左旋中微子就想到了一个办法 , 当他遇到希格斯粒子的时候 , 在极短的时间内会从真空中借一些能量 , 产生一个虚的右旋中微子 。
希格斯粒子一看 , 左旋、右旋都有 , 它就赋予了左旋中微子质量 , 但是左旋中微子从真空中借取的能量很快就要还给真空 , 这个时间特别的短 , 因为根据不确定性原理 , 时间越短能量的不确定性就越大 , 左旋中微子借了那么多能量 , 肯定归还的期限就很短 。
所以右旋中微子很快就消失 , 等希格斯玻色子反应过来的时候 , 左旋中微子就已经从它那里骗来了一点点质量 , 因为左旋中微子被赋予质量的时间很短很短 , 所以左旋中微子有极小的质量 , 看起来非常不正常 。
【中微子振荡|粒子物理13︱标准模型为什么说中微子没有质量?中微子振荡是啥?】以上的内容都是猜测 , 并没有得到实验的验证 。 好了那今天关于中微子的质量问题就说到这里 , 下节课我们说汤川秀树的Π介子和缪子的发现过程 。