大亚湾中微子实验
以我为主的大型国际合作实验
大亚湾反应堆中微子实验站位于深圳大亚湾核电站内,合作组由7个国家和地区的40个研究机构组成,高能所是牵头单位。
通过探测来自反应堆的中微子,该实验于2012年3月发现第三种中微子振荡模式,精确测量了物理学中的基本参数——中微子混合角θ13,明确了未来中微子研究的发展方向。此后,科学家们又根据实验数据多次发表更精确的测量结果,为今后中微子物理、天体物理、宇宙学等前沿科学研究提供精确的初值输入,对基本粒子物理的大统一理论、寻找与鉴别新物理,甚至揭开宇宙起源中的“反物质消失之谜”都具有重要意义。
192个8英寸光电倍增管安装在紧贴钢罐内壁的支架上,用于探测中微子被俘获时发出的光信号
掺钆液闪制备是建造中微子探测器的核心技术,高能所研制出的掺钆液闪性能出色、稳定性好。图为高能所自行设计与研制的掺钆液闪生产装置
3号实验厅中,110吨重的中微子探测器正在吊装入10米深的水池中
2011年12月24日,大亚湾实验以6个中微子探测器提前运行取数,2012年3月8日宣布发现新的中微子振荡,同年10月19日,全部8个探测器投入运行,实验站全面建成
我国中微子实验研究成果卓越
发现中微子振荡新模式,精确测量中微子混合角θ13,是在我国本土诞生的重大物理成果,标志着我国的中微子实验研究从无到有并走到了世界前列。实验结果一经发布,立即在全球科学界引起热烈反响,被评价为中微子物理的里程碑,入选了美国《科学》杂志评选的2012年度十大科学突破,大亚湾中微子实验负责人和整个团队也因此获得了2016年基础物理学突破奖,这是中国科学家和以中国科学家为主的实验团队首次获得该奖项,并获2016年度国家自然科学一等奖。
王贻芳及大亚湾中微子实验团队获2016年基础物理学突破奖
大亚湾中微子实验发现中微子振荡新模式获2016年国家自然科学奖一等奖
大亚湾中微子实验发现中微子振荡新模式在全球科学界和公众间引起热烈反响
江门中微子实验
中微子实验研究的跨越式发展
江门中微子实验是继大亚湾实验后由中国主持的第二个大型中微子实验,选址广东江门开平市金鸡镇,首要科学目标是利用反应堆中微子振荡确定中微子质量顺序,对于人类了解物质微观的基本结构和宏观宇宙的起源与演化具有重要意义。
实验站将建在地下700米深处,计划2020年投入运行并开始物理取数,运行至少20年。实验建造的中微子探测器将是世界上能量精度最高、规模最大的液体闪烁体探测器。
探测器设计示意图
江门中微子实验地面建筑设计图
江门中微子实验站隧道正在施工