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人类能达到的最低温度是多少?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2022-04-15 10:43:35

迄今为止,最冷的温度是在意大利圣格拉索山区的地下深处,比宇宙中其他任何地方都要冷:10 毫开尔文。相比之下,CMB 的温度约为 2.7 开尔文。

人类能达到的最低温度是多少

在那里,研究人员建造了一个高度灵敏的探测器:整个宇宙中最冷的立方米。为什么?在寻找反物质的过程中,这座岩山提供了相当于 3,500 mwe(米/水/当量)的防护罩来抵御宇宙射线。屏蔽宇宙射线的原因是质子和原子核从太空落到我们身上,它们可以破坏无中微子双β衰变的特征。

他们正在寻找稀有的、理论上的无中微子双β衰变的核过程,以试图了解为什么宇宙会出现这种神秘的不平衡,即包含的物质比反物质多得多。为此,研究小组建造了一个保持在绝对零以上的探测器,他们正在监测该探测器,以寻找假设的、超罕见的粒子衰变类型,这种衰变可以在没有反物质的情况下产生物质。

稀有事件低温地下观测站 (CUORE) 是一项了不起的工程壮举。它在 1 立方米的空间内产生接近 10 毫开尔文的低温,并能维持数年,目前为止还有 5 年。

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在这里,科学家们正在寻找无中微子的双β衰变。当中子转变为质子并在此过程中发射电子和反中微子时,就会发生正常的β衰变。双β衰变(0νββ衰变)是这种情况同时发生两次,因此发射了两个电子和两个反中微子。

虽然两者。单β衰变和双β衰变经常发生并且已经被观察到,无中微子的双β衰变仅存在于理论的预测中。无中微子的双β衰变可以解释为什么物质多于反物质:如果没有两个反中微子的发射,你最终会得到一个包含比反物质更多的物质的宇宙。因此,我们努力研究这种理论上的无中微子双β衰变是否存在。因此有理由屏蔽宇宙射线,因为它们会干扰无中微子双β衰变的特征。CUORE 合作团队使用的方法是将该温度保持在绝对零以上,这样当发生无中微子双β衰变时,由于能量释放,温度会出现小幅峰值。该检测器自 2017 年开始运行。

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到目前为止,他们发现了什么?虽然他们确实在温度测量中发现了峰值,但它们都在统计波动范围内。没有发现重要的签名。这并不奇怪,从理论上的预测来看,无中微子双β衰变的发生是极其罕见的。
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