雙β衰變和马约拉纳费米子

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雙β衰變和马约拉纳费米子之间的区别

雙β衰變 vs. 马约拉纳费米子

在核物理學上，雙β衰變（又稱雙重β衰變，double beta decay）是一種放射性衰變，當中在原子核內的兩顆質子同時變換成兩顆中子，反之亦然。跟單β衰變一樣，這個過程能使原子更接近最優的質子中子比。作為這種變換的結果，原子核射出兩枚能被偵測的β粒子，即是電子或正電子。 雙β衰變共有兩種：“尋常”雙β衰變和“無中微子”雙β衰變。尋常雙β衰變在多種同位素中都被觀測到，過程中衰變核射出兩電子和兩反電中微子。而無中微子雙β衰變則是一項假想過程，從未曾被觀測過，過程中只會射出電子。. 约拉纳费米子（Majorana fermion）是一种费米子，它的反粒子就是它本身，1937年，埃托雷·马约拉纳發表論文假想這種粒子存在，因此而命名。與之相異，狄拉克费米子，指的是反粒子与自身不同的费米子。 除了中微子以外，所有標準模型的費米子的物理行為在低能量狀況與狄拉克費米子雷同（在電弱對稱性破壞後），但是中微子的本質尚未確定，中微子可能是狄拉克費米子或马约拉纳费米子。在凝聚體物理學裏，马约拉纳费米子以準粒子激發的形式存在於超導體裏，它可以用來形成具有的马约拉纳束縛態。.

加州大學爾灣分校

加利福尼亚大学欧文分校（University of California, Irvine，簡稱為UCI或UC Irvine）是一所位於美國加利福尼亞州爾灣的公立研究型大学，是加利福尼亞大學10個校區之一。UCI提供80個本科學位和98個研究生及職業學位。卡耐基高等教育機構分類將UCI列爲“研究非常活躍”的大學。根據國家自然科學基金的數據，在2013财政年度有超過3億4千8百萬美元的金額被用於研究與開發。UCI在1996年成爲美國學院與大學協會的一員，並且是所有成員中最年輕的一所大學。 UCI亦管理UC Irvine醫學中心，一個大型教學醫院，UC Irvine健康科學系統（位于橙縣_(加利福尼亞州)），UC Irvine植物園，以及加大自然保育系統之一部分。 UCI在加州大学系统中是第五大的大学，施行学季（Quarter）制学期，有約28000名學生，1100名教授，9000名工作人員。 爲了滿足逐漸增長的學生入學需求，1960年代新建立了三所加大，UCI便是其中之一。校址于1959年被選定，隨後一年欧文公司以一美元的價格出售1000畝土地與加大。當時的總統林登·詹森于1964年出席了學校的奠基典禮。 UC Irvine的食蟻獸們通過大西部同盟和山脈太平洋運動聯盟參與18個全美大學體育協會（第一級）的男女運動項目。自1969年開始，已經在9個不同的項目贏得了27個團體冠軍和63個個人冠軍。 UCI是公立研究型大學前十名，2001被尊為美國30公立常春藤大學之一，以及因為嚴謹的學術研究被USNWR排名在第一級大學裡。 2006年11月16日，该校法学院已經通過申請，於2009年秋天开始正式招生。 2014年秋季学期，2015年冬季学期和2015年春季学期均为：加州学生每学期学费为4858.99美元，州外学生每学期学费为12,484.99美元。.

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中微子

中微子（Neutrino，其字面上的意義為「微小的電中性粒子」，又譯作--）是一种电中性的基本粒子，自旋量子數為½，以希腊字母ν标记。现在已经有证据表明其具有质量。但其质量即使相比于其他亚原子粒子也是非常微小的。它可能是现在唯一一种已探测到的暗物质，是一种热暗物质。 中微子与电子、μ子以及τ子同属轻子，有三种“味”：电中微子（）、μ中微子（）以及τ中微子（）。每种味的中微子都相应存在一种同样电中性且自旋量子數為½的反中微子。在标准模型中，中微子的产生过程遵循轻子数守恒定律。 由于中微子是电中性的，同时还是一种轻子，因而其并不参与电磁相互作用以及强相互作用。其只参与弱相互作用以及引力相互作用。 由于弱相互作用作用距离非常短，而引力相互作用在亚原子尺度下又是十分微弱的，因而中微子在穿过一般物质时不会受到太多阻碍，且难以检测。 中微子可以通过放射性衰变以及核反应等多种方式产生。由于太阳内部时时刻刻都在发生着核反应，而超新星产生等过程也会伴随着剧烈的核反应，因而在宇宙射线中可以检测到中微子的存在。地球附近所检测到的中微子大多来源于太阳。事实上，地球面向太阳的区域每秒钟在每平方厘米上都会穿过大约650亿个来自太阳的中微子。 人们现在认识到中微子在飞行过程中会在不同味间振荡，比如β衰变中产生的电中微子可能在检测时会变为μ中微子或τ中微子。这一现象表明中微子具有质量，且不同味的中微子的质量也是不同的。依据现在宇宙学探测的数据，三种味的中微子质量之和小于电子质量的百万分之一。.

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电子

电子（electron）是一种带有负电的次原子粒子，通常标记为 e^- \,\!。電子屬於轻子类，以重力、電磁力和弱核力與其它粒子相互作用。轻子是构成物质的基本粒子之一，无法被分解为更小的粒子。电子带有1/2自旋，是一种费米子。因此，根據泡利不相容原理，任何兩個電子都不能處於同樣的狀態。电子的反粒子是正电子（又称正子），其质量、自旋、帶电量大小都与电子相同，但是电量正負性与电子相反。電子與正子會因碰撞而互相湮滅，在這過程中，生成一對以上的光子。 由电子與中子、质子所组成的原子，是物质的基本单位。相对于中子和质子所組成的原子核，电子的质量显得极小。质子的质量大约是电子质量的1836倍。当原子的电子数与质子数不等时，原子会带电；称該帶電原子为离子。当原子得到额外的电子时，它带有负电，叫阴离子，失去电子时，它带有正电，叫阳离子。若物体带有的电子多于或少于原子核的电量，导致正负电量不平衡时，称该物体带静电。当正负电量平衡时，称物体的电性为电中性。靜電在日常生活中有很多用途，例如，靜電油漆系統能夠將或聚氨酯漆，均勻地噴灑於物品表面。 電子與質子之間的吸引性庫侖力，使得電子被束縛於原子，稱此電子為束縛電子。兩個以上的原子，會交換或分享它們的束縛電子，這是化學鍵的主要成因。当电子脱离原子核的束缚，能够自由移动时，則改稱此電子为自由电子。许多自由电子一起移动所产生的净流动现象称为电流。在許多物理現象裏，像電傳導、磁性或熱傳導，電子都扮演了機要的角色。移動的電子會產生磁場，也會被外磁場偏轉。呈加速度運動的電子會發射電磁輻射。 根據大爆炸理論，宇宙現存的電子大部份都是生成於大爆炸事件。但也有一小部份是因為放射性物質的β衰變或高能量碰撞而生成的。例如，當宇宙線進入大氣層時遇到的碰撞。在另一方面，許多電子會因為與正子相碰撞而互相湮滅，或者，會在恆星內部製造新原子核的恆星核合成過程中被吸收。 在實驗室裏，精密的尖端儀器，像四極離子阱，可以長時間局限電子，以供觀察和測量。大型托卡馬克設施，像国际热核聚变实验反应堆，藉著局限電子和離子電漿，來實現受控核融合。無線電望遠鏡可以用來偵測外太空的電子電漿。 電子被广泛應用于電子束焊接、陰極射線管、電子顯微鏡、放射線治療、激光和粒子加速器等领域。.

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