第532章 寻找重中微子实验（1/2）

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“从三代中微子振荡的完整框架来看的话，对于中微子振荡的理论研究，可以先从真空中的中微子振荡入手……”

时间来到晚上8点，陈舟重新沉浸于自己的研究之中。

中微子振荡理论的基础，也是理想的真空状态下。

中微子在真空中通过味态产生，传播过程则是质量态。

最后再以味态进行探测，中微子混合味中的组成成分，就发生了改变。

这种中微子味转移的现象，也就是中微子振荡。

“中微子的味态是中微子质量态的线性叠加，具体符合式子是vα（x）=α=1，2，3∑uaava（x）……”

陈舟的大脑在飞速运转的同时，草稿纸上的公式，也开始多了起来。

在这个公式下方，陈舟又标注了三个条件。

1是中微子是确定能量和动量的平面波，2是中微子是相对论性粒子，3是中微子的传播方向沿着一个确定的轴方向。

这是因为，只有在前人所做的真空中的中微子振荡实验所作出的近似条件下，所推出的中微子振荡实验公式，再去谈及比较复杂的太阳中微子振荡实验，才是有意义的。

理论研究，在任何时候，也是从基础到复杂的。

结合这三个近似条件，陈舟手中的笔，快速的在草稿纸上移动。

“……最后，可以得到振荡几率的表达式：p（α→β；t）=∑|u*αa|2|uβa|2+2re[a≠b∑u*αauβauabu*βb·exp（-i（Δm2ab2p）t）]……”

“这里的α，β为中微子的味态，t为质量本征态的时间演化，i是x轴的单位向量，u*为混合矩阵，Δmab为中微子的质量差，p为中微子的存活几率……”

得到这个振荡几率的表达式后，陈舟停下了手中的笔，习惯性的点了点草稿纸。

脑海中飞速闪过两个条件。

是中微子振荡发生需要满足的两个条件。

1是中微子必须要有质量差。

2是混合矩阵必须存在非零的非对角元素，也就是中微子必须是混合的。

由此也可以确定最基本的一点，中微子具有质量！

只有确定了这一点，寻找重中微子的实验，也才有意义。

不再点击草稿纸，陈舟拿紧手中的笔，开始由二味中微子混合矩阵入手，结合振荡公式，从理论上推导需要定义振荡波长为多少，才能使得振荡的幅度毕竟明显。

随着时间的推移，陈舟也得到了想要的理论公式。

由此，也就可以确定，在中微子振荡实验中，要想精确的确定不同的中微子的质量差和混合角，实验设置要选择对应的，不同中微子振荡参数合适的距离，使得振荡项最大。

初步完成真空中中微子振荡的理论梳理之后，陈舟瞥了眼时间，已经是夜里1点多了。

想了想，陈舟并没有立即对下一个，太阳中微子的msw效应中中微子振荡实验，开展理论研究。

他重新拿起先前放在一边的草稿纸，开始着手再次梳理一遍。

不知为何，陈舟总觉得自己似乎漏掉了什么东西。

只可惜，再次梳理了一遍的陈舟，也还是没有找到那感觉里遗漏的内容。

第二天，陈舟依照着自己的良好生活习惯。

起床晨跑。

随后，解决完早饭问题，便回到了自己的房间。

陈舟在昨天就已经跟贝尔托卢奇说过，他需要独立且安静的空间和时间。

所以，cern的实验准备，他就先不参加了。

等到他完成自己的理论研究之后，或者说，他取得了理论研究的初步进展之后，再来跟研究人员一起，进行cern今年的这最后一项重大实验。

贝尔托卢奇虽然有些不愿意，但最终还是同意了陈舟的请求。

本来嘛，贝尔托卢奇和米彻·约翰斯通就是打着陈舟回来参加实验，好让他见识到cern的强大实力，从而打动陈舟，让这位史上最年轻的诺贝尔物理学奖得主加入的小心思。

可现在，人家完全有着自己的计划，压根不是那么好打动的。

不过，贝尔托卢奇和米彻·约翰斯通一商量，两人也改变了一开始的计划。

既然陈舟本人对本次寻找重中微子实验的研究，是十分上心的，那就尊重他自己的意愿，在实验安排上去配合他。

让陈舟在实验的具体内容上，认识cern的强大实力，也是一种可行的办法。

说不定，有着这样一位出色的物理学家，做理论研究的后盾，他们也能有一些意外的收获呢？

回到房间的陈舟，很快便进入了状态。

虽然说昨晚只睡了4个小时多点，但陈舟却觉得自己的精神状态，还是十分饱满的。

怎么说呢，有些人可能真的适合搞科研工作。

当他一投入进去的时候，立马就变得不一样了。

别说犯困打盹了，就连一丢丢走神，那都是绝对没有的。

“在两代中微子条件下，当物质中产生一个电子味中微子ve，有ve=cosφv1+sinφv2……”

“在达到a≈ar区域后，r为太阳中心到所在位置的距离，中微子变为一半ve，一半vμ……”

“这种状态类似于真空中45°混合情况，振荡得到极大增强！”

“当中微子传播传播到物质表面的时候，变为v2=cosφvμ+sinφve……”

“这种情况，对很多发生在共振区域的振荡过程成立，在物质中振荡加强称为msw效应。”

开始梳理太阳中微子msw效应的陈舟，整个人的思维也变得异常活跃。

实际上，msw效应在太阳中微子振荡的过程中扮演很重要的角色。

从太阳的核心到太阳的表面，太阳的密度逐渐减小，在小于0.9个半径范围内，近似的看作其按指数形式减少。

随着对太阳中微子的msw效应的研究，陈舟眼前的草稿纸，也逐渐变得厚了起来。

时间在流逝，但陈舟对中微子振荡的研究，却在逐渐深入。

一周的时间，很快过去。

陈舟书桌上的草稿纸，也堆了满满的两摞。

只不过，这些草稿纸并不全是中微子相关研究的内容。

还有数学上极小模型纲领的研究，以及化学和材料学上，对粒子探测器的研究。

虽然此时陈舟的研究重心，是放在cern这次的寻找重中微子实验上的。

但是，已经确定的研究方向和研究课题，他自然不会长时间放着，就此搁置。

要知道，一天放下，可能没有什么。