反中微子

1930年，奧地利物理學家泡利提出存在中微子的假設。1965年，柯溫(C.L.Cowan)和萊茵斯(F.Reines)利用核反應堆產物的β衰變產生反中微子。

反中微子(v)是在地球內部豐富的同位素放射性質衰變產生的：，其中A,Z是原子核的原子數和電荷數，e代表粒子(電子)。首先由於“放射的同位素產生富中子產物，然後受到衰變。

1．中微子——反中微子參與四種基本相互作用雖然中微子是泡利在1931年根據能量和角動量守恆定律推測在β衰變過程中發現的（現在已知泡利當年發現的中微子，實際是反中微子），長期以來人們錯誤地認為中微子只參與弱相互作用，而事實上越來越多的事實表明宇宙中暗物質大約佔宇宙總質量的90%以上，而其中主要成分是中微子——反中微子構成的暗能量。因此可以說中微子——反中微子主宰了整個宇宙，微觀粒子是通過對中微子——反中微子的吸收與發射、傳播與屏蔽（碰撞）而產生出的四種基本相互作用的。即微觀粒子相互間對中微子——反中微子吸收與發射及其變化產生出了電磁力。微觀粒子相互間對中微子——反中微子流的屏蔽產生出了萬有引力、強相互作用力、弱相互作用力。

2．吸收與發射、屏蔽與傳播中微子——反中微子是物質的基本屬性

（1）電荷是物質吸收與發射中微子——反中微子能力大小的量度，而且是量子化的，並且存在吸收與發射的不同能級，這個能級已被命名為單位電荷的自旋了。

（2）夸克的分數電荷是夸克吸收與發射中微子——反中微子的不同能級，這個能力的大小是量子化的，它已被命名為了分數電荷。

（3）同種電荷間具有吸收與發射共有特定頻率的中微子或反中微子的能力；異種間沒有吸收與發射共有特定頻率的中微子或反中微子的能力。即有同種特定頻率的中微子或反中微子吸收與發射能力的微觀粒子為同種電荷；如果沒有同種特定頻率的中微子或反中微子吸收與發射能力的微觀粒子則為異種電荷。究竟正電荷或負電荷是吸收與發射中微子或是反中微子則由實驗確定。

（4）磁場是運動電荷產生出的對中微子——反中微子吸收與發射能力的變化，類似在原正負電荷吸收與發射正反中微子的過程中形成的中微子——反中微子場中產生出的一個附加中微子——反中微子的場。

（5）光子、中間玻色子、膠子等粒子對中微子——反中微子具有吸收與發射和屏蔽的能力，它們都是吸收與發射和屏蔽中微子——反中微子與其它微觀粒子發生相互作用的，它們是力的協調者而非一般意義下的力的傳遞者。而光子吸收與發中微子——反中微子的能力還以一定的頻率而變化。因而形成量子化的變化電磁場。原子、分子等對光子的吸收與發射也是通過中微子——反中微子場進行的。

（6）物質的質量是物質微粒屏蔽中微子——反中微子能力大小的量度，它也是量子化的，這就是物質質量的起源。光子如果靜止其屏蔽中微子——反中微子的能力為零，所以靜止質量為零，只有運動時其屏蔽能力不為零，所以光子有運動質量而沒有靜止質量。

（7）中微子——反中微子在宇宙中的數量極多而且數量大致相等，並具有各向同性的性質。

中微子提供了太陽和恆星過程的信息，反中微子提供了地球的信息，或許還有超新星豐富度的信息。這兩個過程提供的信息，除了用弱相互作用探測外，其他辦法可能是得不到的。中微子和反中微子不存在電磁相互作用，意味著對宇宙的研究除了通過適用的電磁探測外，又打開了正交的和互補的宇宙分量。再者,中微子和反中微子可能說明了宇宙的大部分能量密度，因此在宇宙的動力學中可能有極其重要的作用。

地球深處發現反中微子有望揭示地熱來源：

義大利科學家表示，他們在地球內部很深的地方探測到了反物質粒子，這些粒子可能源於地球內部的放射性衰變，研究這些粒子，有助於科學家更好地理解地球內部的熱流如何影響火山和地震等地表活動。

義大利國家原子物理研究所巨石峰國家實驗室的研究人員在一個尼龍球探測器里發現了這些反物質——反中微子。反中微子是中微子對應的反物質粒子，其性質跟中微子正好相反。它是一種非常輕的中性帶電粒子。在太陽內部，當宇宙射線擊中一個正常原子時，就會產生反中微子。反中微子很難被發現，因為它們幾乎可以穿透任何東西，而不與其發生反應。位於日本神岡礦的KamLAND實驗裝置於2005年首次探測到了反中微子可能存在的跡象。

在該實驗中，發現反中微子的尼龍球被包裹在一個更大的不鏽鋼球里，不鏽鋼球中布置有一排排超靈敏光電探測器，這些探測器都指向尼龍球內部。尼龍球和不鏽鋼球被放置在另一個直徑約為13.7米的鋼球中，鋼球里還盛有2400噸純度很高的水。

整個實驗裝置被埋在義大利巨峰山下距離地面1.6公里處，確保實驗只能探測到中微子和反中微子，該裝置於2009年12月份開始啟動運行。

參與實驗的美國普林斯頓大學物理學家弗蘭克·克拉普萊斯表示，實驗結果非常重要，不僅證實探測到了反中微子，而且提供了研究地球內部的新工具。

反中微子由地殼和地幔內部鈾、釷和鉀的放射性衰變形成。研究人員希望能夠通過研究反中微子，更多地了解衰變元素如何在地表下積聚熱量以及這些元素如何影響地幔里的對流活動等。截止2013年，科學家還不太確定是這些放射性衰變控制著地幔層的熱量聚集活動，還是這些衰變僅僅是為地幔中其他來源的熱量“錦上添花”。

在對流過程中，熱驅使很多炙熱的岩石從地球內部上升到地表，對流會導致板塊結構發生變化、大陸漂移、海床不斷擴大，從而引起火山爆發和地震。

研究人員表示，最新研究的結果表明，地球內部的輻射可能是地幔內部熱量的一個重要來源。