中微子振蕩　目前的狀況和未來的計(jì)劃

Jennifer A Thomas UCL, UK

Patricia L Vahle UCL, UK

Neutrino Oscillations

Present Status and Future Plans

2008, 265pp.

HardcoverISBN 9789812771964

J. A. Thomas等編

本書所匯編的文章簡(jiǎn)略地描述了在這個(gè)重大發(fā)現(xiàn)的近10年中我們對(duì)中微子振蕩的理解。而中微子振蕩的研究代表了超出標(biāo)準(zhǔn)模型的3個(gè)無質(zhì)量中微子的新物理。它意味著中微子必須有質(zhì)量。

中微子質(zhì)量的發(fā)現(xiàn)完全受到了自從1967年完成的包含3個(gè)無質(zhì)量的中微子的標(biāo)準(zhǔn)模型后所進(jìn)行的各種實(shí)驗(yàn)的驅(qū)動(dòng)。其實(shí),40年前就已經(jīng)提出了中微子可能有質(zhì)量的想法,當(dāng)時(shí)人們注意到了太陽中微子可能有反?，F(xiàn)象,但十幾年前才得到實(shí)驗(yàn)的確認(rèn),隨后實(shí)驗(yàn)很快擴(kuò)展到反應(yīng)堆和加速器實(shí)驗(yàn)的中微子的反常研究。到今天,實(shí)驗(yàn)已經(jīng)從反常的觀測(cè)發(fā)展到對(duì)于理解反常背后的物理的精確測(cè)量。本書正是匯編了描寫理解中微子之謎的主要步驟的一些實(shí)驗(yàn)的文章。每一篇文章描寫了這個(gè)謎的一個(gè)部分,包括了它的過去、現(xiàn)在和未來。盡管圖像近年來越來越清晰,但仍然有不少未能解開的部分,或許將來還會(huì)有預(yù)料不到的現(xiàn)象發(fā)生。

本書在一個(gè)重要的時(shí)間,評(píng)述了一個(gè)非常激動(dòng)人心的領(lǐng)域——中微子振蕩。中微子有質(zhì)量這一事實(shí)只是近幾年才得到證實(shí)的,而接受這一事實(shí)打開了一個(gè)全新的研究領(lǐng)域,有助于理解混合矩陣的基本參量。

本書歸納了測(cè)量中微子振蕩中起關(guān)鍵作用的所有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,簡(jiǎn)略地描述了某些新計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)的范圍。匯編的文章包括意大利FNAL 的Stephen Parke 寫的理論導(dǎo)論,以及所有揭示了中微子質(zhì)量本質(zhì)的關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)的主要實(shí)驗(yàn)組所撰寫的文章。

全書編入了13篇文章,題目及作者分別為:1. S.J. Parke,中微子振蕩的唯象學(xué); 2. C.W. Walter,超級(jí)神岡實(shí)驗(yàn); 3. S.J.M. Peeters 和J.R. Wilson,薩德伯里中微子天文臺(tái)(SNO);4. K.M. Heeger ,KamLAND 的中微子振蕩物理:反應(yīng)堆的反中微子及其他;5. R.J. Wilkes ,K2K: KEK到神岡的長(zhǎng)基線中微子;6. P. Vahle, MINOS;7. W.C. Louis ,LSND 和 KARMEN中微子振蕩實(shí)驗(yàn);8. S.J. Brice ,MiniBooNE;9. D.Autiero 等,利用CNGS 束流的OPERA實(shí)驗(yàn);10. D.L.Wark, T2K 實(shí)驗(yàn);11. G.J. Feldeman,NOnA 實(shí)驗(yàn); 12 G.A. HortonMSmith 和T. Lasserre,雙 Chooz實(shí)驗(yàn); 13. K.B. Luk 和王貽芳,大亞灣:利用反中微子敏感地測(cè)定θ13。

本書對(duì)于從事粒子物理理論和實(shí)驗(yàn)以及宇宙學(xué)研究的研究生和相關(guān)的研究人員以及關(guān)心中微子實(shí)驗(yàn)進(jìn)展的讀者都有重要的參考價(jià)值。

丁亦兵,教授

(中國(guó)科學(xué)院研究生院)

Ding Yibing, Professor

(The Graduate University,CAS)