对中微子相互作用的新见解

北海道大学的研究表明，难以捉摸的中微子粒子可以与光子(光和其他电磁辐射的基本粒子)相互作用，其方式是以前未检测到的。北海道大学名誉教授KenzoIshikawa和北海道理科大学讲师YutakaTobita的研究结果发表在《PhysicsOpen》杂志上。

我们的结果对于理解一些最基本的物质粒子的量子力学相互作用非常重要， 石川说。 它们还可能有助于揭示目前对太阳和其他恒星知之甚少的现象的细节。

中微子是最神秘的物质基本粒子之一。它们极难研究，因为它们几乎不与其他粒子相互作用。它们是电中性的并且几乎没有质量。然而它们的数量却非常丰富，大量的粒子不断地从太阳发出并穿过地球，甚至穿过我们自己，几乎没有任何影响。了解有关中微子的更多信息对于测试并可能完善我们当前对粒子物理学(称为标准模型)的理解非常重要。

在正常 经典 条件下，中微子不会与光子相互作用， 石川解释道， 然而，我们已经揭示了如何在极大尺度(大至103)的均匀磁场中诱导中微子和光子相互作用。km 以称为等离子体的物质形式存在，存在于恒星周围。 等离子体是一种电离气体，这意味着它的所有原子都获得了过量或缺乏的电子，使它们成为带负电或带正电的离子，而不是地球上日常条件下可能出现的中性原子。

研究人员描述的相互作用涉及一种称为电弱霍尔效应的理论现象。这是极端条件下电和磁的相互作用，其中两种基本的自然力(电磁力和弱力)合并为弱电力。这是一个理论概念，预计仅适用于早期宇宙的极高能量条件或粒子加速器中的碰撞。

该研究得出了这种意想不到的中微子-光子相互作用的数学描述，称为拉格朗日。这描述了有关系统能量状态的所有已知信息。

石川说： 除了对我们理解基础物理学的贡献之外，我们的工作还可能有助于解释所谓的日冕加热之谜。 这是一个长期存在的谜团，涉及太阳最外层大气 日冕 的温度比太阳表面高得多的机制。我们的工作表明，中微子和光子之间的相互作用释放出能量，使太阳表面温度升高。日冕。

石川说： 我们现在希望继续我们的工作，寻求更深入的见解，特别是在这些极端条件下中微子和光子之间的能量转移。