地下700米深处建造世界最大中微子探测器
2021-01-15 07:55
来源: 深圳特区报

地下700米深处建造世界最大中微子探测器

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大亚湾实验为江门实验奠定良好基础

讲到江门中微子实验之前,不得不提到它的前身——2020年12月12日刚刚宣布退役的“深圳大亚湾中微子实验”。

近代物理学研究认为,物质世界是由12种基本粒子组成的,而这12种粒子中有3种是中微子。学界有一种理论叫做“标准模型理论”,描述了我们物质世界是怎么由这12种基本粒子组成的。在标准模型里,中微子是不带质量的。但是,科研人员在实验中发现了中微子的振荡现象,这意味着中微子是有质量的。

而深圳大亚湾实验则进一步发现了新的中微子振荡现象!

这个由中国人主导的、历时9年的大亚湾中微子实验成功发现了中微子的第三种振荡模式θ13,且实验达到了前所未有的精度。在此之前,中微子前两种振荡模式“太阳中微子之谜”(θ12)和“大气中微子之谜”(θ23)已被证实。由于第三种中微子振荡的相关实验长期未果,因此有理论预言它根本不存在。然而,大亚湾实验改变了这个预言。

李小男说,中微子混合角θ13的发现,是我国中微子研究的里程碑,其重大意义体现在两方面:一方面是在技术上实现了一系列突破,例如研制成功拥有完全自主知识产权的中微子测量仪器——大尺寸微通道板型光电倍增管,打破了国际垄断;另一方面是系统培养了一批从实验室建设到物理分析全程参与的科研人才,他们也将成为江门实验的主力军。而这些都是未来开展江门实验的底气。

“大亚湾实验成果获得了2016年度国家自然科学奖一等奖,并被国外同行誉为‘中国有史以来最重要的物理学成果’,由此,我国的中微子研究就一举跨入了国际领先地位。”李小男自豪地说。

退役前,大亚湾实验已将中微子振荡振幅的测量精度从2012年的20%提高到了3.4%,预期最终精度将好于3%。但由于大亚湾实验已达极限,无法再提高精度,最终宣布退役。

[编辑:贺昕]