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他身后的大屏幕上出现了一道幻灯片。
“众所周知。”
卡洛·鲁比亚伸开左手,指着大屏幕说道:
“在过去的很长时间里,由于中微子被假定没有质量的缘故,物理学界普遍认为不存在右手中微子。”
“但随着中微子震荡的发现,中微子被确认拥有了质量。”
“因此右手中微子的存在与否,便再次扑朔迷离了起来。”
听闻此言。
台下的众多物理专家齐齐点了点头。
正如卡洛·鲁比亚所说。
在标准模型StandardModel中,中微子很长时间都被假定没有质量。
因为标准模型中电弱部分的基本要求是SU(2)L×U(1)Y的规范对称性和Lorentz规范不变性。
因此中微子除了无质量外,还被认为没有右手中微子而且只有一个Higgs双重态。
所谓的右手中微子属于手性的范畴,这是一个粒子的固有属性,也是是一个堪称涉及到‘世界真相’的性质。
称得上目前可研究的最最精细的层次。
什么叫手性呢?
它的英文单词叫做chirality,这个术语的含义与矩阵γ5有关,它与所有的狄拉克矩阵进行反对易,一种是旋量的手征性。
当粒子质量接近0、且速度接近光速时,手性接近于螺旋度。
因为动量这个量含有速度,会随着观测者参考系变化。进一步地,定义正、反粒子共軛算符C^。
再对正、反粒子作用手征算符,会发现一个有趣的现象:
左手费米子的反粒子为右手,反之亦然。
用人话来解释就是……
每个人都有左手和右手,对吧?
当你把两只手掌合在一起的时候,这个状态叫做Ψ(x),它会满足狄拉克方程——可以想象面前有个手势锁需要用这个合掌才能开启。
在这个基础上。
没有质量的基本粒子,它不存在手性的情况,也就是可以理解成手掌分不开,合掌就是它的唯一状态。
而有质量的基本粒子呢,则可以分开成左手和右手。
左手的就是左手粒子。
右手的就是右手粒子。
即无质量粒子没有左右手掌,只有合掌。
有质量的粒子可以合掌,也可以分成左右手。
这就是手性的通俗解释,概念上没那么精确,但却很好理解。
当然了。
实际上这里还有一个螺旋度的问题,这个概念更加复杂且没必要,所以此处就不多赘述了。
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