最近，中國科學(xué)院高能物理研究所理論室周順副研究員與其合作者瑞典皇家理工學(xué)院Tommy Ohlsson教授作為共同通訊作者在《Nature Communications》雜志（2013年SCI影響因子為10.742）上發(fā)表了有關(guān)中微子理論研究新進(jìn)展的綜述文章（鏈接：Nature Communications 5 (2014) 5153）。該文不僅全面介紹了中微子質(zhì)量模型、物理學(xué)基本參數(shù)隨能標(biāo)的演化行為及重正化群方法在中微子物理學(xué)中的應(yīng)用，而且總結(jié)了作者及其研究團(tuán)隊(duì)在中微子理論研究領(lǐng)域的最新成果。這是《Nature Communications》自創(chuàng)刊以來首次發(fā)表粒子物理學(xué)理論方面的綜述性文章。
自1998年以來，大氣、太陽、加速器和反應(yīng)堆中微子振蕩實(shí)驗(yàn)提供了大量確鑿的證據(jù)顯示中微子具有非簡并的靜止質(zhì)量和輕子存在顯著的味混合效應(yīng),而粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言中微子質(zhì)量為零，所以中微子質(zhì)量和輕子味混合是迄今為止唯一具有堅(jiān)實(shí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的、超越標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理。如何產(chǎn)生中微子質(zhì)量和解釋輕子味混合模式是基本粒子物理學(xué)的重大難題，而這一難題的解決方案通常是在超高能標(biāo)處引入新的基本粒子和對稱性。只有通過重正化群方程研究基本物理參數(shù)隨能標(biāo)的演化，才能將超高能標(biāo)處的理論預(yù)言與低能實(shí)驗(yàn)觀測結(jié)果相比較，因此中微子質(zhì)量和混合參數(shù)的重正化群方程演化對探尋中微子質(zhì)量和輕子味混合的起源至關(guān)重要。
周順副研究員從研究生階段開始便與理論物理室邢志忠研究員和張賀博士合作研究費(fèi)米子質(zhì)量和味混合參數(shù)的重正化群演化行為。2008年，他們基于當(dāng)時最新的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和完整的重正化群方程組，精確地計(jì)算了不同能標(biāo)處夸克和輕子的跑動質(zhì)量，研究成果發(fā)表于Phys. Rev. D 77 (2008) 113016。目前該論文已被引用220余次（基于國際高能物理數(shù)據(jù)庫INSPIRE），成為費(fèi)米子質(zhì)量和新物理模型構(gòu)造的經(jīng)典引文之一。2012年，大型強(qiáng)子對撞機(jī)LHC發(fā)現(xiàn)希格斯粒子的質(zhì)量約為125 GeV后，周順與合作者在國際上率先研究了標(biāo)準(zhǔn)模型的真空穩(wěn)定性問題，分析了后者對希格斯粒子和頂夸克質(zhì)量的敏感程度。該工作發(fā)表于Phys. Rev. D 86 (2012) 013013，至今已被國際同行引用50余次。
大亞灣合作組2012年3月對最小中微子混合角θ13的發(fā)現(xiàn)性測量引領(lǐng)中微子物理學(xué)進(jìn)入了精確實(shí)驗(yàn)測量的時代，相關(guān)的理論研究必須緊緊跟上。周順副研究員所帶領(lǐng)的中微子課題組目前正致力于研究與江門中微子實(shí)驗(yàn)有關(guān)的各種理論和唯象學(xué)問題，期待不久的將來取得新進(jìn)展和重要成果。
說明：上圖分別顯示了在5維時空的普適額外維模型（5D-UEDM）、標(biāo)準(zhǔn)電弱模型（SM）和最小超對稱模型（MSSM）中輕子味混合角θ12隨能標(biāo)的演化行為（引自論文Nature Communications 5 (2014) 5153）。
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