微中子：挑戰物理學「最大之謎」，一本書讀懂諾貝爾獎的研究
日本怪咖物理學家用有趣的解說方式，帶讀者瞭解諾貝爾獎研究
活動訊息
來金石堂，總有一本書懂你，邀您同遊解憂秘境！
內容簡介
諾貝爾物理學獎獲獎主題──微中子震盪
日本怪咖物理學家用有趣的解說方式，帶讀者瞭解諾貝爾獎研究
最微小的物質「基本粒子」──其中又以微中子最難捕捉。地球上的人類，大家每秒都會沐浴到600兆個微中子，但大部分都如同幽靈般穿透過去，完全沒有任何感覺。
充滿謎團的微中子，卻逐漸迫近融合人類構築起來的科學。
‧微中子一開始是被想像出來的！
‧鍊金術是可行的？
‧科幻小說中的反物質能製造出來？
‧鏡子照不出吸血鬼，是因為有「對稱性破缺」。
‧基本粒子的世界中也是有代溝！
2015年，梶田隆章教授與亞瑟．麥唐納獲頒諾貝爾物理獎。其獲獎理由是大氣微中子的研究中發現微中子振盪。
雖然當時有許多媒體盛大報導，卻只強調「發現微中子具有質量」這件事。
雖然微中子具有質量很重要，但到底只是附帶的結果，其本質在於「某微中子會隨著時間經過轉為其他微中子」，若未能理解「基本粒子的種類會隨著時間改變」的重要性，就無法明白這項研究的重要性。
本書聚焦於科普什麼是微中子，並詳細解說微中子震盪現象，深入講解梶田隆章教授的實驗。
◎日本AMAZON 4星好評推薦
‧用很多有趣的舉例來解講艱深的科學知識。
‧讀完本書後才瞭解諾貝爾物理學獎的研究。
‧連平時不太讀科學書的我也覺得很有趣，作者擅長用大家熟悉的東西來比喻物理學。
目錄
序言
第一章 什麼是微中子？
規模浩大的微中子實驗
自然界的結構
從宇宙到人類
從人類到原子
原子的結構
電荷與電場
無限傳播的貓咪圖像與僅在朋友間流傳的話題
原子核的結構
夸克與強力
物理學家的深刻反省
強力是強大但作用距離短的力
基本粒子一覽表
緲子穿透法
微中子的「誕生」
微中子生成
核融合也會產生微中子
人類每秒照射到的微中子量
微中子的名稱由來
微中子的反應性很微弱？
第二章 反物質
反粒子
反粒子的性質
對消滅
對生成
自旋
微中子的反應與偵測
同世代間的交換
契忍可夫輻射
水契忍可夫偵測器
塞翁失馬，焉知非福
付出獲得幸運的努力
全球最大的微中子偵測器─超級神岡探測器
第三章 微中子的偵測
微中子的反應與偵測
同世代間的交換
契忍可夫輻射
水契忍可夫偵測器
塞翁失馬，焉知非福
付出獲得幸運的努力
全球最大的微中子偵測器─超級神岡探測器
第四章 微中子振盪
介子
π介子
大氣微中子
從各個方向降下的微中子
微中子振盪理論
薛丁格的貓
波的疊合
微中子的三種波
微中子的混合角
微中子振盪與拍頻
人工微中子的實驗
從K2K到T2K
第五章 挑戰終極之謎
物質的起源
壽命的不同
對稱性
宇稱反轉的鬼故事
CP對稱性破缺與其理論
若是三世代間就能夠順利
CKM矩陣
克的世代間混合
小林‧益川理論的衝擊
微中子的CP對稱性破缺
挑戰終極之謎的實驗
結尾
序／導讀
序言
二○一五年，梶田隆章教授與亞瑟．麥唐納〈ArthurB.McDonald〉獲頒諾貝爾物理獎，獲獎理由是，由大氣微中子〈neutrino〉的研究發現微中子振盪。
日本大肆報導了這則新聞，基本粒子物理學的話題罕見的成為頭條新聞。我記得，當時盛大報導的淨是「發現微中子具有質量」這件事，電視上的解說委員費盡唇舌，內容卻未能清楚傳達給觀眾，落入跟過去相同的結果。
在這個世紀大發現中，雖然微中子具有質量很重要，但到底只是附帶的結果，其本質在於「某微中子會隨著時間經過轉為其他微中子」，若未能理解「基本粒子的種類會隨著時間改變」的重要性，說再多也無法理解這項大發現。
某次與長久受到照顧的Eastpress編輯閒話家常時，我提出了上述看法，結果對方說：「若是這樣，請務必將您的觀點寫成書！」我真不該多話的。
我有生以來第一次執筆的書籍，是同間出版社Eastpress同位編輯負責的《基本粒子物理超入門》〈すごい実験，台灣東販〉，內容正是介紹我參與的微中子實驗。 這項微子實驗〈T2K實驗〉，是針對梶田教授團隊開拓的微中子振盪研究，以人工生成的微中子進行更深入的實驗。
該本拙著主要是著墨實驗裝置，而這次的執筆主題同樣是微中子，預計聚焦於上次未能深入闡述的微中子振盪現象，與以此為基礎的基本粒子物理學。
這兩本書彼此相輔相成，期望讀過《基本粒子物理超入門》的讀者，不要嫌說：「又是基本粒子啊！」請再次拿起本書翻閱。那麼，就讓我們前往這世上最接近身邊、卻也謎團重重的微中子世界吧。
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