[科普中国]-二分量中微子理论

宇称不守恒的现象发现之后，人们便用二分量理论来描述中微子，并称之为“二分量中微子理论”。中微子又译作微中子，是轻子的一种，是组成自然界的最基本的粒子之一，常用符号ν表示。

中微子是组成自然界的最基本的粒子之一，中微子个头小、不带电，可自由穿过地球，自旋为1/2，质量非常轻（有的小于电子的百万分之一），以接近光速运动，与其他物质的相互作用十分微弱，号称宇宙间的“隐身人”。科学界从预言它的存在到发现它，用了20多年的时间。

二分量中微子理论由于相对论的要求，旋量粒子的波函数必需有四点个分量。

因而描述旋量粒子的狄拉克方程是一组四个联立微分方程，将波函数的四个分量不可分割地联系在一起。如果旋量粒子的静止质量等于零，那么它就有面固定的螺旋性。这时，就可将狄拉克方程拆成两个彼此独立的方程，单用其中的一个便可描述静止质量为零的旋量粒子。这两个方程里的两个波函数各只有两个独立的分量，即所谓“二分量”1。

宇称不守恒二分量波函数的运动方二程，在正洛伦兹变换和时间反演变换下各自具有不变性，但在空间反射变换中不再具有不变性，因此宇称在这种理论中不再是一个守恒量。

实验结果实验证明，电子型中微子v的质量小于60eV/c2，子型中微子v的质量小于0.57MeV/c2两者都接近于零。而且，实验表明，在自然界中，v和v是纯左旋的，不存在右旋中微子。由于左旋中微子的镜象是右旋的，右旋中微子不存在的实验事实便证明了宇称在弱相互作用中不守恒。

宇称不守恒的现象发现之后，人们便用二分量理论来描述中微子，并称之为“二分量中微子理论”。

本词条内容贡献者为:

刘瑞桓 - 高级工程师 - 环境保护部核与辐射安全中心