地下700米粒子捕手

工人正在安裝中心探測(cè)器的不銹鋼網(wǎng)架網(wǎng)殼部分。建設(shè)中的江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)中心探測(cè)器展示了其壯觀景象，工人們?cè)诓讳P鋼網(wǎng)架上進(jìn)行施工。地下700米粒子捕手！

中微子是構(gòu)成物質(zhì)世界的基本粒子之一，也是宇宙中最常見(jiàn)的粒子。它與物質(zhì)的相互作用極為微弱，具有極強(qiáng)的穿透力，可以輕松穿過(guò)人體、地面、地球甚至是太陽(yáng)。中微子的質(zhì)量非常輕，以接近光速運(yùn)動(dòng)。圍繞中微子，有大量謎團(tuán)尚未解開(kāi)，包括它的質(zhì)量大小和起源、質(zhì)量順序、是否造成宇宙中物質(zhì)與反物質(zhì)的不對(duì)稱等。中微子研究有望發(fā)現(xiàn)超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理，對(duì)研究宇宙演化、恒星形成、超新星爆發(fā)機(jī)制等有重要意義。自1956年首次被證實(shí)存在以來(lái)，中微子領(lǐng)域研究已經(jīng)獲得4次諾貝爾獎(jiǎng)。但“捕捉”中微子非常困難，擁有更大、更先進(jìn)的探測(cè)器從而獲取更精確的數(shù)據(jù)，是中微子研究的重點(diǎn)。

2003年，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所科研人員提出設(shè)想，利用我國(guó)大亞灣核反應(yīng)堆群產(chǎn)生的大量中微子來(lái)尋找中微子的第三種振蕩模式。2007年，大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)站動(dòng)工建設(shè)，主體由地面控制室和地下5個(gè)實(shí)驗(yàn)室組成，垂直距離最深可達(dá)320米。2011年年底，大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)提前以6個(gè)探測(cè)器開(kāi)始運(yùn)行。2012年3月8日，時(shí)任中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所所長(zhǎng)王貽芳宣布，大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了一種新的中微子振蕩，并測(cè)量到其振蕩幾率。此后，大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)繼續(xù)高質(zhì)量運(yùn)行，取得多項(xiàng)世界領(lǐng)先的科研成果。2020年年底，大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)裝置正式退役。

如今，我國(guó)新一代大型中微子實(shí)驗(yàn)裝置——江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)正在緊張建設(shè)中。2024年10月10日，記者來(lái)到廣東江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)室，映入眼簾的是錯(cuò)落有致的白色建筑，四周青山環(huán)抱。通過(guò)罐籠下降約5分鐘，來(lái)到位于地下700米的實(shí)驗(yàn)大廳。選擇在廣東江門(mén)進(jìn)行新一代中微子實(shí)驗(yàn)是因?yàn)樵摰貐^(qū)符合苛刻條件，包括周圍有廣東陽(yáng)江和臺(tái)山反應(yīng)堆群，對(duì)測(cè)量質(zhì)量順序有效的總功率世界最高，也能找到跟所有反應(yīng)堆距離基本相等的點(diǎn)。建在地下可以屏蔽大部分宇宙線干擾，因此幾乎所有中微子實(shí)驗(yàn)都在地下進(jìn)行。