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[2012.03.17] 物质与反物质

2012-3-28 16:04| 发布者: migmig| 查看: 5807| 评论: 11|原作者: darcher

摘要: 物理学家们正携手最终解释物质究竟怎样与反物质不同
物质与反物质

"味儿足"的研究


物理学家们正携手最终解释物质究竟怎样与反物质不同

Mar 17th 2012 | from the print edition



上周,美国的费米实验室(Fermilab)报告了涉及D0介子的CP破缺(电荷共轭/宇称对称性破缺)现象,这种现象连同这种亚原子粒子都不怎么为一般人所了解。还没多久,另一个研究小组在中微子上发现了一个相关的实验结果,这个名为大亚湾合作研究项目的研究小组是由主要来自美国和中国的40多家研究机构组成的。CP破缺是物质与反物质之间的一种不对称性。这个在香港以北50公里的核反应设施内完成的实验,解开了长期以来关于中微子是否也存在CP破缺的问题。而这又联系到一个更深层的问题:为什么世界是由物质组成,而不是像初始时那样存在等量的物质与反物质。如果这种原始的均势在宇宙中占优,物质与反物质将会相互湮灭,留下一个仅仅充满着能量的世界。

严格来说,大亚湾这个实验观察的是反中微子而不是中微子。他们是核裂变的副产物,大亚湾和附近的岭澳核电站的六个反应堆可以源源提供大量此类粒子。实验的想法是看看有多少反中微子在到达主探测器(见上图,安放在反应堆附近的地下大厅中)之前消失。研究小组此前是希望它可以帮助了解中微子振荡这一现象。

中微子(和反中微子)分为三种“味”:电子-中微子,muon-中微子和tau-中微子。一个指定的中微子可以在这些“味”之间振荡。因此,一部分从反应堆喷射出来的电子-反中微子会变成其他的“味”,借此逃过专门设计来探测电子-反中微子的仪器。因为这个振荡效应,研究人员也确实观察到少了6%的这种诡异的粒子。

中微子振荡的方式可以由三个被称为混合角的参数描述,以此可以确定任意两种味之间“振荡”的发生概率。其中的两个混合角已经知道有一段时间了。剩下一个描述电子-介子和tau-介子之间振荡的theta-13被证明是最难以捉摸的。去年的两个实验(日本的T2K和美国的MINOS)发现了找到这个参数可能值的迹象。而大亚湾这个实验的结果则终于使该参数得以精确测定。让很多物理学家欣慰的是,这些结果确认了这个参数不为零。这是很关键的,因为如果它为零,就没有必要做实验观测第四个参数delta了。

Delta用来量度中微子受到CP破缺影响的程度。目前理论物理学家认为是“物质-反物质”之间的高不对称性维持着世界的稳定,而中微子的CP破缺是他们用以研究这个不对称性的有效途径。大亚湾这类涉及反应堆抛出的反中微子的实验,并不能直接测量delta角。但是这个实验项目的结果给了那些可以测量出该参数的实验更多的信心。这些实验包括T2K和MINOS,它们都是利用粒子加速器把muon-中微子加速并瞄准数百公里外的探测器。

T2K由于日本的地震和海啸而于一年前关闭了,今年一月又重新投入使用。在美国的MINOS也正在被名为NOvA的更厉害的实验所替代,新实验将于2013年开始采集数据。到那时如果运气好的话,“物质-反物质”的谜团,连同它所能解释的为什么现在这么多物质竟能存在的难题,将不再是个谜。

from the print edition | Science and technology



【译后言】这篇科技文章对我而言很是生疏,错漏和理解的偏差肯定难以避免,强烈欢迎大家讨论和提出修改的建议。

感谢译者 darcher 点击此处阅读双语版

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引用 hlhcom 2012-3-27 11:46
我觉得你翻译的很好,显然是下了些功夫的。
标题的 closing in on我以为是‘接近这个问题的答案’了

And the researchers did indeed observe 6% fewer of the beasts than would have been the case if no oscillations had taken place.
研究人员也确实观察到比没有振荡效应情况下少了6%的这种诡异的粒子。
我以为‘‘没有振荡效应情况’只是一种假设。因为这种振荡,观察到的粒子少了不到6%。

because if it had been zero they would have no experimental purchase on a fourth parameter, called delta.
因为如果它为零,第四个参数delta将会失去实验支撑。
我以为是将没有必要做实验去观测第四个参数了。

And CP violation in neutrinos is something theorists can parlay into oodles of universe-preserving matter-antimatter asymmetry.
而中微子的CP破缺是理论物理学家用以研究维持目前世界稳定的“物质-反物质”高不对称性的有效途径。
.这句意思对,但我觉得语法有问题,我以为CP破缺是物理学家们’解释’这个世界的理论,而不是‘维持’这个世界的方法,毕竟理论物理学家们不是上帝。
引用 darcher 2012-3-27 12:14
回复 hlhcom 的帖子

非常感谢你的回复!!关于标题,我的理解也是和你差不多(有一种一起包围一个目标,快要成功的意思,所以用“接近”的话还稍稍缺了点协同的意味),然后当时翻译的时候措辞上总是觉得有点不顺,最后就是“正携手”的版本,加上“最终”是因为如果没有的话就没有接近完成的意思了。
关于你说的第二和第四点,我的译法都不够严谨,就都按照你的意思做了修改~
第三点算是我在翻译的时候最不确定的地方,“purchase”这个词我非常不熟悉,加上学术背景不足,都不知道怎样翻译才好。现在你说应该这么理解,那purchase on sth.在这里的意思就应该是“从。。。提供依据,支撑”,那是不是就可以理解为“没有实验能从第四个参数那获得去做的支撑”?
引用 hlhcom 2012-3-27 18:50
回复 darcher 的帖子

最后这个,我以为原句的意思是:如果第三个参数为0,那么就不需要做实验来测第四个参数了。但是上下文没提 这个第四参数 是怎么来的以及它同这第三个数的关系,这个只是我的理解。

考虑到delta一般代表两个数之间差值,作为外行从文中的内容来‘猜’,也许是表示这种非对称性的一个值吧。
引用 悠悠万事97 2012-3-29 14:45
回复 darcher 的帖子

感觉在对相关科技不熟悉的情况下译到这个程度非常好了。以下是鸡蛋里面挑出来的骨头,供参考:

a complex of nuclear reactors核反应设施
一组核反应堆

has settled a longstanding puzzle that bears on the question of whether neutrinos, too, experience it. 解开了长期以来关于中微子是否也存在CP破缺的问题。
解开了与中微子是否也存在CP破缺的问题有关的长期谜团。[窃以为并不是回答了这个问题,而是揭开了与此有关(bears on)的谜团]

If such a primordial equity had prevailed, 如果这种原始的均势在宇宙中占优,[感觉这里prevail译为“占优”不妥;建议以为“属实”,即下面的义项2]
prevail [pri'veil; pri:-]
•        vi.
1.        胜,胜过;优胜;获胜:
1.        Justice has prevailed,the guilty man has been punished.
正义已经获胜,有罪的人受到了惩罚。
2.        生效;有效:
1.        The temptation to exploit consumers usually prevails unless it is curbed.
剥削消费者的诱惑除非加以限制,否则就会得逞。
3.        占优势:
1.        Truth will prevail.
真理必胜。
4.        流行,盛行;普遍:
1.        The use of horese for ploughing still prevails among the poorer farmers.
用马耕作的现象在贫苦农民中仍然十分盛行。
5.        (核战中)获胜

他们是核裂变的副产物,
它们是核裂变的副产品,

muon-neutrinos   muon-中微子
μ介子-中微子

tau-neutrinos    tau-中微子
τ介子-中微子

A given neutrino can, however, oscillate between these flavours. 一个指定的中微子可以在这些“味”之间振荡。
However无对应

escape detection by apparatus designed to count only electron-antineutrinos. 借此逃过专门设计来探测电子-反中微子的仪器。
因此不会被专门设计来探测电子-反中微子的仪器发现。[感觉“借此逃过”过于“人性化”——这些中微子并无思想]

And the researchers did indeed observe 6% fewer of the beasts than would have been the case if no oscillations had taken place. 因为这个振荡效应,研究人员也确实观察到少了6%的这种诡异的粒子。
感觉有些不妥,建议:
确实,研究人员观察到的这种诡异粒子数比如果没有振荡效应的情况下少了6%。

which governs the relationship between electron- and tau-neutrinos, has proved elusive. 剩下一个描述电子-介子和tau-介子之间振荡的theta-13被证明是最难以捉摸的。
余下的描述电子-介子中微子和tau-介子中微子之间关系的theta-13被证明是难以捉摸的。

And CP violation in neutrinos is something theorists can parlay into oodles of universe-preserving matter-antimatter asymmetry. 目前理论物理学家认为是“物质-反物质”之间的高不对称性维持着世界的稳定,而中微子的CP破缺是他们用以研究这个不对称性的有效途径。[意思是对的,但感觉有点不够准确。1。目前无原文对于;2。“物质-反物质之间的高不对称性维持着世界的稳定”是并非“理论物理学家”认为的,而是普遍认为的;3。感觉“维持着世界的稳定”不到位] 建议:
中微子的CP破缺是理论物理学家研究令宇宙得以存在的“物质-反物质”高不对称性的有效途径。

cannot measure delta directly. 并不能直接测量delta角。[建议删去“角”,因为原文明确说了前三个参数是“角”,但没有说第四个也是角]

to whip up beams of muon-neutrinos and send them to detectors hundreds of kilometres away. 它们都是利用粒子加速器把muon-中微子加速并瞄准数百公里外的探测器。
它们都利用粒子加速器产生muon-中微子束,并将其送至数百公里外的探测器。

—and with it the reason anything exists at all—为什么现在这么多物质竟能存在的难题
为什么现在居然有物质存在的难题 [感觉anything exists at all不到位]

引用 darcher 2012-3-29 17:58
回复 悠悠万事97 的帖子

非常感谢你的鼓励和建议!!我对你提出建议的地方都仔细考虑后修改了一遍。不愧是经验丰富的前辈,经过修改的译文比之前严谨了很多。其中第五段的“目前”虽无原文对应,但是考虑到意思没有改变(我理解的)和翻译上的方便,加上我倾向于之前hlhcom同学的意见,所以还是在修改之后保留了下来。
之前编辑时没有注意到可以打希腊字母已经上下标,所以有些学术名词就没有翻译,这次一并翻译,而且根据wiki的解释把拼写的希腊字母也尝试恢复成学术中习惯的表达方式,希望没有画蛇添足。
引用 yannanchen 2012-3-30 00:02
本帖最后由 yannanchen 于 2012-3-30 00:03 编辑

spot-changing

comes from " He cannot change his spots" =his cannot change his nature.

in this post, spot-changing = flavor-changing
引用 yannanchen 2012-3-30 00:13
And CP violation in neutrinos is something theorists can parlay into oodles (=a large quantity, jokingly)  of universe-preserving matter-antimatter asymmetry.

par·lay (pärl, -l) , (not parley=speak)
tr.v. par·layed, par·lay·ing, par·lays
1. To bet (an original wager and its winnings) on a subsequent event.
2. To maneuver (an asset) to great advantage: parlayed some small investments into a large fortune
引用 darcher 2012-3-30 01:11
回复 yannanchen 的帖子

谢谢指点!!spot-change当时翻译的时候确实没有找到参考的解释,是根据上下文理解的,看来也是对的。parlay into的解释我也是参考您引用的这个,译文中采取的是意译的方式了。
引用 yumao881024 2012-6-22 23:46
翻译很棒 谢谢分享
引用 laiyinhate 2012-7-3 07:48
楼主辛苦了,获益匪浅
引用 darcher 2012-7-3 12:40
laiyinhate 发表于 2012-7-3 07:48
楼主辛苦了,获益匪浅

谢谢鼓励~

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