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金贵的陶中微子
精选
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正在日本京都召开的国际中微子大会Neutrino 2012报告了一些新结果。其中意大利的OPERA实验宣布他们找到了第二个$\tau$中微子。他们找到的第一个$\tau$中微子（候选者）要追溯到两年前了。这两年间，闲来无事的OPERA人跟光速捉了一回迷藏。
中微子振荡是指中微子在飞行中从一种变成另一种。虽然中微子振荡现象已被确信，但由于探测方法的限制，绝大多数实验都是观察到中微子的消失，而不是观察到新中微子的出现。2002年SNO实验通过同时测量三种反应过程，证明了太阳中微子的总数并没有减少（他们的探测器无法分辨新出现的$\mu$中微子或$\tau$中微子），而其中的电子中微子减少了，这样间接地证明了新中微子的出现。说起来OPERA实验还是第一个直接看到新中微子出现的实验，如果能确证他们看到的第一个候选者确实是$\tau$中微子而不是本底的话。第二个实验就是去年首次给出混合角$\theta_{13}$不为零迹象的T2K实验，他们发射$\mu$中微子束流，在275公里外看到了6个电子中微子的出现，预期本底为1.5个。
OPERA实验探测器主要由15万块用核乳胶与铅制作的“砖块”构成，重1250吨，还有塑料闪烁体等其它探测器。加上CERN的束流，运行费每年怎么也得几千万元吧，从2008年到现在就找到了两个$\tau$中微子，太金贵了。
在这次会议上，混合角$\theta_{13}$测量是重头戏。大亚湾更新了结果，为$0.089\pm0.011$，使用的数据量比首次发表结果时大了2.5倍。上次的结果是$0.092\pm0.017$。
韩国人没有更新，仍然报告了上次发表的结果。这是预料之中的，他们的数据增加不多，也肯定缺乏人手完成数据分析。
法国Double Chooz实验发表了两种分析方法的结果，一种只采用事例率分析，为$0.17\pm0.053$，一种采用事例率与能谱联合分析，为$0.109\pm0.039$。他们去年11月公布的是联合分析结果，为$0.085\pm0.051$，这次重新分析了上次的同一批数据，为$0.074\pm0.046$。他们比较苦恼的是两种分析方法结果相差比较大。
日本T2K实验在修复地震中损坏的加速器后，他们今年重新开始取数，测到的电子中微子个数增加到10个，预期本底为2.73个。给出的$\sin^22\theta_{13}$值为$0.104\pm0.075$。但是新增加的中微子事例全部分布在探测器的右边。
下图为OPERA探测器
聚焦中微子
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