粒子物理13︱标准模型为什么说中微子没有质量？中微子振荡是啥？先跟我做一个动作

先跟我做一个动作，伸出你的左手，再伸出你的大拇指，然后四指弯曲！这不是安培定制吗？不是的，安培定则是右手，我们现在用的是左手。

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现在左手大拇指的方向就代表的是粒子的运动方向，四指的弯曲方向就代表了粒子的自旋方向，假如你现在朝着一个粒子的运动方向看，如果你发现这个粒子是在逆时针旋转，那在你看来这个粒子就是一个左旋粒子，它满足左手性。

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同样的，有左旋当然也有右旋，如果你朝着粒子的运动看到，粒子是顺时针旋转的，那么这个粒子在你看来就是一个右旋粒子，它满足右手性。
好，那我要问大家一个问题了，你说，左旋粒子和右旋粒子是不是绝对的？也就是说，它永远在都是左旋和右旋的？

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你想一下？并不是的，如果现在有一个粒子在往前飞，你在后面朝着它的运动方向看，你发现它是一个左旋粒子，然后你加快速度去追它，等你追上它的时候，你再回头看它，你就会发现这个粒子相对于你来说正在往后走，这可以理解吧，运动是相对的嘛，你在开车的时候，如果你刚超了一辆车，你就会看到，它是在往后走的。
所以这时你在看这个粒子的话，它就变成了右旋，所以说左旋和右旋是相对的，那对于电子来说，它既可以有左旋，也可以有右旋，正电子也一样，它也可以左旋，也可以右旋。
对吧，不过这只是一般情况，假如说有一个粒子的运动速度，是你没有办法超越的，这又当如何？那就说明我们刚才说的那个相对性不适用这个粒子，如果你看到它是左旋，那它永远都是左旋，你看到它是右旋，那它永远都是右旋，不会因为观察者的改变而改变。

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那有没有这种粒子呢？你猜一下！肯定有，就是光子，因为它以光速在运动，宇宙中没有东西可以超越光速，所以说，如果你看到一个光子是左旋，那它一直都是左旋，右旋一直都是右旋。
那掌握了以上的知识，我们就可以做如下推论了，如果我们现在看到一种粒子，发现这种粒子都是左旋，没有发现有右旋的粒子，那这是不是就意味着我们从速度上无法超越这个粒子，那就说明它在以光速运动？这个推论完全没有问题，这不，我们就发现了一个费米子，它总是左旋，没有右旋。

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由于有中微子参与的弱相互作用的宇称不守恒，这是杨振宁和李政道提出来的，后来吴健雄通过实验证明了以上的想法，我们后面会专门用一期视频说这个问题，这里就简单的提一下。
那么实验结果就表明，当然也包括我们以后的观察都发现，中微子都是左旋，没有右旋中微子，而反中微子都是右旋，没有左旋反中微子，所以我们认为中微子在以光速运动，当然也包括反中微子，从这一点可以看出中微子应该没有质量。
那问题是，在标准模型中，中微子是不是也无法获得质量？答案是肯定的，我们知道所有的粒子获得质量的方式都是通过与希格斯场耦合获得的，可以简单的认为这些粒子在于希格斯粒子的碰撞中获得了质量，希格斯机制我们在后面也会详细地讲到，今天只是简单的提下，不影响理解后面的内容。
但问题是中微子为什么不能通过希格斯机制获得质量呢？这个问题当然很复杂了，简单来说就是，一个粒子想要获得质量，它就必须与希格斯场耦合，那要想与希格斯场耦合，就必须有左旋的波函数和右旋的波函数，但是我们发现中微子只有左旋，少了右旋，所以这个耦合就没办法正常进行，因此中微子没办法通过希格斯机制获得质量。
到这里一切都没有问题，中微子的左旋和标准模型显得非常的融洽，它就是没有质量，但是到了1998年的时候，一个重大的实验结果就彻底了撼动了标准模型的根基。

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因为我们发现了中微子有质量，这就是所谓的中微子振荡，这个实验基本上都是由日本人完成的，那日本也因为中微子拿个好几个诺奖。