诺奖级别的成果！大亚湾以最高精度测量中微子最后一个混合角

中微子在标准模型的粒子中是独一无二的，因为它们实际上可以改变身份。这种特殊的行为，称为中微子振荡，它可以解释两个实验带来的困惑。首先，太阳释放出大量的电子中微子，但撞击地球的电子中微子比理论预期的要少。其次，来自外太空的质子猛烈撞击地球大气层，理论预测以二比一的比例产生μ子中微子和电子中微子，但实验观察到的比例是一比一。

有三种不同味道的中微子——电子中微子、μ子中微子和τ中微子。顺便说一句，我们用希腊字母υ和一个下标来表示中微子的味道。我们不知道中微子的确切质量，但它们具有三个质量本征态：υ1、υ2和υ3。我们知道υ1和υ2的质量相似，而υ3则完全不同。你可能会认为电子中微子可能与υ1、υ2或υ3相同，但事实并非如此。每个电子、μ子或τ中微子都是三种不同质量本征态的中微子的混合体。

基本上，这是一个量子力学的东西，它和薛定谔的猫没什么不同。薛定谔的猫在一个盒子里，盒子里有一个放射性原子、一个探测器、一个毒气瓶和一把锤子。当原子衰变时，锤子会掉落并砸碎小瓶。如果你不打开盒子，你就无法知道原子是否衰变了，所以原子既是衰变的又是未衰变的，因此猫在你打开盒子之前既是活的又是死的。中微子也是一样，例如一个电子中微子可能同时具有 υ1、υ2和υ3的质量，只有当你测量中微子的质量时才能真正确定它。

事实上，我们可以进一步把中微子味道与质量本征态用一个矩阵来联系，如下图第一部分所示。当考虑到标准的三中子理论时矩阵为3×3，这也被称为PMNS矩阵。我们进一步对PMNS矩阵进行处理，得到下图第二部分的内容，其中sij=sin(θij)，cij=cos(θij)。

因此，我们知道那里存在三个混合角：θ12、θ23和θ13，其中1998年的super-K实验和2001年SNO实验已经测量得到了θ12、θ23的值，而θ13的值就是大亚湾反应堆中微子实验所测量的。