江門中微子實驗重大成果發(fā)布證實太陽中微子偏差

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2025-11-19 15:39:10 環(huán)球網

中國科學院高能物理研究所今日發(fā)布了江門中微子實驗正式運行后的首個重大科研成果。在這次實驗中，科研人員分析了從8月26日到11月2日共59天的反應堆中微子數(shù)據，并測量了兩個振蕩參數(shù)。這兩個參數(shù)既可以通過太陽中微子測定，也可以通過核反應堆中微子測定。此前科學界用這兩種方法的數(shù)據測量結果存在大約1.5倍的標準偏差，被稱為“太陽中微子偏差”。此次實驗證實了這個偏差仍然存在，且測量精度相比以往國際上各類相關實驗提高了1.5到1.8倍。這表明探測器達到了設計要求，能夠高效從事物理學研究。

專家介紹，太陽中微子的振蕩模式與核反應堆中微子振蕩模式非常相似。通過提高精度，科研人員可以更好地了解太陽中微子的振蕩，精確研究中微子整個振蕩矩陣的所有參數(shù)，驗證是否只有三代中微子。歷史上人類曾認為原子是最小的粒子，但后來發(fā)現(xiàn)構成世界的基本粒子包括6種夸克、6種輕子，其中3種是中微子：電子中微子、繆子中微子和陶子中微子。江門中微子實驗的主要科學目標是解決中微子的質量順序問題，為探索未知物理世界打開新窗口。

江門中微子實驗由中國科學院高能物理研究所于2008年提出構想，2015年啟動隧道和地下實驗室建設。2021年12月完成實驗室建設并開始探測器安裝。核心探測器為有效質量達2萬噸的液體閃爍體探測器，安置于地下實驗大廳44米深的水池中央。直徑41.1米的不銹鋼網殼作為主支撐結構，承載了包括有機玻璃球、兩萬噸液體閃爍體、光電倍增管及前端電子學等關鍵部件。遍布探測器內壁的光電倍增管協(xié)同工作，探測中微子與液閃相互作用產生的閃爍光，并將其轉換為電信號輸出。

作為國際上首個運行的超大規(guī)模和超高精度的中微子專用大科學裝置，江門中微子實驗將助力科學家對來自太陽、超新星、大氣和地球的中微子開展前沿研究。該實驗的設計使用壽命為30年，后期可升級改造為世界最靈敏的無中微子雙貝塔衰變實驗。升級后，該裝置將探測中微子絕對質量，檢驗中微子是否為馬約拉納粒子，從而解決粒子物理、天體物理和宇宙學的前沿交叉熱點難題，深刻影響我們對宇宙的理解。

(責任編輯：zhangxiaohua)

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