江门中微子实验发布首个重大成果,两个月数据赶超国际十年积累

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江门中微子实验发布首个重大成果,两个月数据赶超国际十年积累

更新时间:2025-11-20 10:12:59点击:

11 月 19 日,江门中微子实验正式召开成果发布会,对外公布了其建成以来的首个重大物理成果。该实验仅用两个多月的运行数据,就以超出国际此前最好水平 1.5 - 1.8 倍的精度,精准测定出中微子振荡的两个关键核心参数,这一突破性成绩直接超越了国外同类实验长达 10 - 20 年的成果积淀,在国际中微子物理领域掀起了广泛关注与讨论。

江门中微子实验发布首个重大成果,两个月数据赶超国际十年积累(图1)

新华社记者 金立旺 摄

中微子被称作宇宙中的 “幽灵粒子”,是构成物质世界的基本粒子之一,其振荡现象(不同类型中微子之间的相互转换)是科学家探索新物理规律的重要突破口,而完整描述这一现象需要明确 6 个核心参数。江门中微子实验自 8 月 26 日正式启动运行并开始取数,到 11 月 2 日仅累计 59 天的有效数据,便成功刷新了混合角12 和质量平方差这两个关键参数的测量精度。尤为关键的是,此次实验借助反应堆中微子探测技术,证实了此前太阳中微子与反应堆中微子测量结果之间存在的 “太阳中微子偏差”,这一发现为科研人员探寻尚未被掌握的新物理规律提供了极具价值的关键线索。

江门中微子实验发布首个重大成果,两个月数据赶超国际十年积累(图2)

这座人类观测中微子的 “超级眼睛”,深藏于地下 700 米的山体之中。其核心装置是一个安置在 44 米深水池中央的 2 万吨级液体闪烁体探测器,该探测器以直径 41.1 米的不锈钢网壳作为支撑结构,搭载着直径达 35.4 米的巨型有机玻璃球,球的内壁布满了 4.5 万只不同规格的光电倍增管。这些精密器件能够精准捕捉到中微子与液体闪烁体发生作用时产生的微弱闪烁光,并将其转化为可分析的电信号。该项目的推进历经诸多坎坷,2008 年项目构想首次被提出,2015 年地下实验室正式动工建设,2024 年底启动核心探测介质的灌注工作,期间成功攻克了自主知识产权光电倍增管研制、高纯度液体闪烁体纯化等多项世界性技术难题,最终打造出这座国际领先的中微子探测装置。

作为国际首个新一代超大规模中微子实验装置,该项目吸引了 17 个国家和地区的 75 个科研机构、共 700 多名科研人员参与其中。其设计寿命长达 30 年,后续还可升级改造为世界上最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验装置。未来,它有望助力科学家确定中微子质量顺序,甚至验证中微子是否为自身反粒子,为粒子物理、宇宙学等多个前沿领域的研究提供核心技术支撑与数据保障。

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