《大一統論》——第二十一篇中微子

中微子是由奧地利物理學家沃爾夫岡·泡利在1931年預言的，是一種非常小的基本粒子，幾乎不與任何其他粒子發生作用。所以，很難發現和探測到它的行蹤，因此被稱為“幽靈粒子”。

那麼，人們是怎麼知道中微子的存在呢？科學家們發現，在核衰變中放射出去的β粒子所帶走的能量，不足以和原子核失去的質量相平衡。在這一過程中，一部分能量“不翼而飛”了。

奧地利物理學家泡利認為，原子核在放射β粒子時，一定伴隨著另一種神秘粒子的放射，不過它逃過了觀測，打破了能量的平衡。後來義大利物理學家費米給這個神秘粒子取名為“中微子”。而中微子具有超乎尋常的逃逸能力，終於在1955年將它捕獲。

19世紀50年代，科學家首次觀測到中微子的存在，後來又發現中微子其實有三種，分別是電子中微子、μ中微子、τ中微子，它們在飛行時可以“一人分飾三角色”，在三種類別之間相互轉化，這也被稱作中微子振盪。

首先，中微子是電中性的，意思是它不參與電磁相互作用。也就是說，我們用觀測裝置是看不到它也摸不到它的，它可以直接穿透我們的身體，而我們感受不到任何的阻礙。其次，它的質量超級小，我們目前已知最小質量的基本粒子是電子，而中微子要遠比電子小得多得多，只有電子的百分之一左右，幾乎接近於零。最後，兩種重中微子還會衰變為輕中微子，不僅如此，中微子正反之間還會相湮生成光子，這就增加了尋找它的難度。

正是因為這三個特點，中微子才被稱為幽靈粒子。而且兩個特點註定了中微子的穿透力是極其強大的，為了找到它，科學家利用的是弱相互作用力。簡單來說，就是讓中微子和水中的氫原子核發生反應。當然，這個機率是極其低的。

中微子是組成自然界的一種基本粒子，在宇宙中廣泛存在。大多數粒子物理和核物理過程都伴隨著中微子的產生，例如太陽發光、超新星爆發、宇宙射線、核反應堆發電等。

中微子也是目前最神秘的粒子之一。它們不帶電，質量極小，幾乎不與其他物質發生相互作用。它們如幽靈一般穿透地球，來無影去無蹤，每秒鐘就有3億億個來自太陽的中微子穿過每個人的身體。

正因為中微子不會像光子、電子一樣，與其他粒子相互作用，它們所攜帶的關於恆星、黑洞乃至整個宇宙的“核心秘密”，吸引著好奇的人類。

一、中微子有正反、輕重之分

2020年12月，一些物理學家在arXiv上發文稱，自2016年以來，“南極脈衝瞬態天線（ANITA）”接連三次發現有大量極高能中微子從南極洲的冰層下噴湧而出。這些來自特定方向上的中微子，似乎違反了現有物理學基本粒子標準模型。

和普通的低能中微子相比，極高能中微子和其他粒子發生碰撞的機率要高得多。它們要想穿透地球幾乎是不可能的。因此當ANITA接連發現有大量極高能中微子從南極洲冰層下方噴湧而出時，科學家的吃驚程度可想而知。而極高能中微子可以由宇宙射線和微波背景輻射中的虛光子相互作用產生。以這種方式產生的極高能中微子，研究人員認為它們可能是第四種中微子（現有三種）。

1、中微子的四種版本

大一統論發現，中微子也有四種不同的版本。可分為由對立夸克構成的對稱性的對立版本和由正反夸克構成的非對稱性的矛盾版本兩類，每類又可區分為輕重兩種。也就是說，輕中微子有對立的和矛盾的兩種版本，重中微子也有對立的和矛盾的兩種版本。

2、輕、重中微子的矛盾版本

非對稱性的矛盾中微子的輕重，主要是由於所攜關係子的不同而不同，輕的所攜關係子為簡單矛盾共振子，即虛光子；重的所攜關係子為複合矛盾關係子，即電磁引力子、斥力子。

而且前者的卦象為三爻卦，後者的卦象為四爻卦，所處階層不同，但兩者的結構配對子是相同的。

在大一統方程的三階解中，非對稱性的輕中微子及其反中微子，簡稱正反中微子，屬於四種矛盾輕子中的兩種。

就像電子或正電子是構成物質或負物質的矛盾陽面一樣，中微子或反中微子是構成隔離正負物質相湮的中性物質的陽面結構子。

在大一統方程的四階解中，非對稱性的重中微子及其重反中微子屬於四種矛盾重輕子中的兩種，和正負重電子一樣，都是攜左右旋電磁力子的矛盾場子，是構成螺旋星系電磁場的次要結構場子。

二、

太陽核聚變

中

有中微子產生

一個由約 100 位科學家組成的國際團隊於2020年 11 月 25 日在《自然》（Nature）上報告了來自太陽的中微子探測結果，首次直接揭示並證實太陽中存在碳-氮-氧（CNO）核聚變迴圈。

聚變產生的中微子射向地球，被位於義大利中部地下深處的探測器捕捉到。這是中微子研究的一個里程碑，對幫助人們更好地理解太陽中的核聚變過程，存在八種暗能量粒子調和生成中微子等四種輕子有著重要意義。

大一統論認為，原子內潛在著八種非調和型的暗能量矛盾粒子，規定著核外電子層每層最多有8個執行軌道，從而確定了元素的八週期。

八種非調和型的暗能量矛盾粒子在核聚變中，調和生成中微子等四種二重糾纏態的矛盾輕子，並伴有虛光子、正反引力子等暗能量釋放。

由核聚變調和產生中微子，反過來證明原子核內外潛在著八種非調和型的暗能量矛盾粒子，規定著核外電子每層最多有8個執行軌道，從而確定了元素的八週期。

這就使得諸如原子核核外每層電子因何最多不超過8個？遺傳密碼子因何不多不少剛好是64個等等，一系列重大基礎理論問題都能得到圓滿解釋。

三、中微子有四種不同的版本？

1、中微子有內部結構嗎？

答案是肯定的，不僅有，而且是由結構配對子和相互作用的關係子兩個構件組成的。下面以非對稱性的正反中微子為例予以說明。

2、中微子也有重

同類

和輕同類

高能物理實驗發現，中微子有重同類叫

V

ｕ

和

V

ｔ

。而且這兩種中微子的重同類只在非常短的片刻產生，它們只產生於高能量的碰撞中，並且會非常快地衰變為輕中微子。

大一統論發現，中微子共有四種不同的版本，與標準模型不同，有一種是較輕的版本，稱其為輕中微子；另二種版本是對稱性的和非對稱性的重中微子，稱其為對立的和矛盾的重中微子。

下面以對立輕中微子版本和矛盾重中微子版本為例予以說明。

3、對立輕中微子版本

對立輕中微子簡稱對立中微子，是有內部結構的，也是由結構配對子和相互作用的關係子兩個構件組成的。

由於對立中微子屬於對稱性的輕輕子，其結構配對子是由對立夸克組成，在結構配對子之間傳遞相互作用的關係子則是由對立夸克相變生成的作用力子和反作用力子，先後不同順序的疊加生成的左右旋共振子，即中夸克相變生成的。

4、矛盾重中微子版本

重中微子可分對稱性和非對稱性的兩種版本，就非對稱性的矛盾版本而言，正反重中微子也是有內部結構的，而且是由結構配對子和相互作用的複合矛盾關係子兩個構件組成的。

由於正反重中微子屬於非調和型的攜電磁力的矛盾場子，因而它是較重的。其結構配對子是由正反夸克組成，在結構配對子之間傳遞相互作用的複合矛盾關係子則是由正反夸克相變生成的作用力子和反作用力子，先後不同順序的疊加複合的左右旋共軛子。

四、

為什麼

中微子等輕

子

共有四個版本？

1、萬物都由“六味”夸克構成

無論是水、泥土等非生物，或者花草、人等生物，還是行星、恆星等天體，這些物體都是由“六味”夸克構成電子等輕子和相變疊加生成關係子等玻色子，以及質子、中子等場子，由此又構成了原子、分子，乃至宏觀物體和暗能量、暗物質。

高能物理實驗發現，電子有重同類叫介子和鈦，中微子也有重同類叫Vｕ和Vｔ。而且介子和鈦等這些重電子、重中微子只在非常短的片刻產生，它們只產生於高能量的碰撞中，而不出現在日常生活中。這是因為它們在重力條件下會非常快地衰變為電子、中微子。

為什麼電子、中微子等四種輕子會有四種不同的版本呢？大一統論認為，這是大自然“三生萬物”法則自然而然演變出的，並透過三個縮並律冷縮疊加為矛盾統一體才穩定了下來。電子、中微子等輕子不僅有兩種不同的重同類版本，還有一種輕同類版本，總計四種版本。

2、“六味”夸克的內稟性質

“六味”夸克，在標準模型中分別是：上（u）、粲（c）、下（d）和頂（t）、奇（s）、底（b）。

1）正反夸克

從質子、中子等矛盾重子中發現上下夸克來看，上下夸克（u、d）是矛盾統一的正反夸克，由於矛盾排中，因而不存在中介矛盾夸克。

2）對立中夸克

其餘的四種夸克，頂底夸克（t、b）對應我們所說的對立夸克。由對立夸克疊加形成的中夸克，分左旋和右旋兩種，對應粲奇夸克

（

c

、

s

）

。

其中，對立夸克是最基本的對稱性的夸克，也是最輕的夸克。由對立夸克相湮形成的左右旋兩種中夸克是自對稱性的。

而正反夸克則是較重的夸克，不是最基本的夸克，是由對立中三種夸克透過三個正反縮並律疊加生成的，因而是非對稱性的矛盾夸克。

也就是說，有了對立夸克，即可疊加出兩種中夸克，以及正反夸克，即可創造出宇宙萬物，無需再多此一舉的搞出超對稱的“六味”夸克的反夸克。

3、中微子等輕子的四種版本

大一統論發現，中微子等輕子共有四種不同的版本。可分為由對立夸克構成的對稱性的對立版本和由正反夸克構成的非對稱性的矛盾版本兩類，每類又可區分為輕重兩種。也就是說，輕輕子有對稱性的和非對稱性的兩種版本，重輕子也有對稱性的和非對稱性的兩種版本。

對於每一種輕子，都會有一些內稟性質，包括：質量、電荷、自旋（內稟角動量）、重子數、輕子數以及輕子族數。

以電子為例，這是一種帶負電的輕子，其質量和電荷的值是非常精確的，這些值對於宇宙中的每一個電子都是一樣的。電子的其他值，能夠告訴我們有關電子的一些額外資訊。例如，右旋電子的自旋是+1/2，左旋電子的自旋是-1/2，這表明其內稟角動量。

4、輕輕子的兩種版本

輕輕子簡稱輕子，有對稱性的和非對稱性的兩種版本。

1）對稱性的版本

由大一統方程的三階解可知，由對立中三種夸克配對組合成的九種對立結構配對子，與三種四態的簡單對立關係子相結合，可產生出36態對立統一的基本粒子。其中就有對立電子、對立中微子等四種對稱性的對立輕子。

其中，右旋輕子的自旋是

+1/2

，

左旋輕子的自旋是

-1/2

。

立電子由2個立夸克，攜一個由中夸克相變生成的左旋或右旋共振子構成；對電子由2個對夸克，攜一個由中夸克相變生成的左旋或右旋共振子構成。

對立中微子都由一對一立夸克攜一個由中夸克相變生成的左旋或右旋共振子構成。對立電子是自對稱的，對立中微子是映象對稱的。

2）非對稱性的版本

上述36態對立子是不穩定的，隨著溫度的下降，縮併為八種矛盾子，並調和出了由正反夸克構成的正電子、中微子、反中微子和負電子等四種二重糾纏態的矛盾輕子。

正電子由2個正夸克，攜一個由正反夸克相變疊加生成的左旋或右旋共振子構成；負電子由2個反夸克，攜一個由正反夸克相變疊加生成的左旋或右旋共振子構成。正反中微子都由一對正反夸克，攜一個由正反夸克相變疊加生成的左旋或右旋共振子構成。

正負電子是自對稱的，其內部構件卻是非對稱性的；正反中微子本身是非對稱性的，其內部構件卻是對稱性的。

5、重輕子的兩種版本

重輕子也有對稱性的和非對稱性的兩種版本。

1）對稱性的版本

由大一統的四階解可知，九種對立結構配對子與九種複合對立關係子相結合，產生出了由81種對立統一場子構成的簡單對立統一場。其中就有對立重電子、對立重中微子等四種對稱性的重輕子。

2）非對稱性的版本

簡單對立統一場是不穩定的，會縮併為以16種引力和電磁力場子為主導的非調和型的矛盾場，以及由16種半調和型的矛盾場子構成的暗能量場，還有四種全調和型的攜強核力子的矛盾場子，即正反質子、正反中子等四種重子。

在以16種引力和電磁力場子為主導的非調和型的矛盾場子中，就包括正反重電子、正反重中微子等四種二重糾纏態的非對稱性的重輕子。

綜上所述，四種二重糾纏態的輕子和四種二重糾纏態的重輕子中的每一種，都有對稱性的和非對稱性的兩種不同的版本，比如電子就有輕同類和重同類介子和鈦等四種不同的版本。

也就是說，中微子是輕重兩類各兩種版本，共四種八態。其它三種輕子亦如此。輕子是處在三爻卦層次的攜相互作用力子的對立粒子或矛盾調和子，重輕子是處在四爻卦層次的攜複合電磁力子的對立場子或矛盾場子。

輕子和重輕子，雖然構成其對立或矛盾的結構配對子相同，但所攜關係子不同，輕子攜簡單關係子，重輕子攜複合關係子，依據質能轉化公式可知，攜複合電磁力子的對立場子或矛盾場子較重，稱其為重輕子，但電磁力子會很快衰變為共振子，重輕子也會衰變為輕子。

根據宇宙大爆炸理論，在宇宙誕生1秒時，產生了大量的中微子和反中微子。這些粒子至今還在宇宙中穿行，宇宙中微子背景輻射也許是研究中微子的關鍵所在。

五、

馬約拉納費米子

究竟是何粒子？

1、

馬約拉納費米子

首次“現形”

2020年4月，據美國麻省理工學院（MIT）網站報道，美中科學家攜手在《美國國家科學院院刊》上撰文指出，首次在金屬金表面觀測到馬約拉納費米子出現的證據。

該系統由超導材料釩上生長的金奈米線組成，其上佈滿擁有鐵磁性的硫化銪小“島”。當研究人員掃描這些“島”附近表面時，看到金最頂層表面出現接近零能量的特徵峰值訊號，該種峰值只能由馬約拉納費米子對產生。

2、

馬約拉納費米子

的提出

費米子包括矛盾粒子的構件正反夸克，以及正負電子、正反中微子等基本矛盾粒子，還有正反質子、正反中子等矛盾重子，是構成正常物質的構件。

1928年，英國理論物理學家保羅·狄拉克預測，宇宙中每個基本粒子都存在相對應的反粒子。1937年，義大利理論物理學家埃託雷·馬約拉納提出，自然界應存在正反粒子相同的費米子，這就是馬約拉納費米子。科學家一直在尋找馬約拉納費米子。目前已經提出但未證明中微子可能就是馬約拉納粒子。另一方面，理論學家預測，在特殊條件下，馬約拉納費米子也可能存在於固體中。

3、

馬約拉納費米子

就是正反中微子

正常物質比如實驗中所用的金屬金，都是由負電子圍繞質子和中子縮併成的正能原子核旋轉的原子構成。核外電子的分佈又受八種暗能量矛盾粒子的支配，在特定條件下，比如在核聚變中，結構配對子相同的會兩兩耦合疊加生成正負電子和正反中微子等四種八態的輕子。

而四種八態的輕子，作為正反矛盾調和型的粒子，窮盡了所有的可能，因而是完備的。其中，正反粒子相同的只有正反中微子。因此說，馬約拉納費米子就是正反中微子。

都是電中性的，都由相同的正反夸克結構配對子，以及正反夸克結構配對子之間傳遞相互作用的共振子兩個構件組成。

只是正反中微子的結構配對子的左右順序不同而已，而共振子是由正反夸克轉化疊加生成的，分左右旋。進一步而言，正反中微子都是由2個正夸克和2個反夸克組成，本質上是相同的，結構上是正反映象對稱的。