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  大亚湾反应堆中微子实验  
  2018-04-25 | 文章来源: | 浏览次数:  
 
 
 
 

   中微子是粒子物理前沿研究领域之一,是通向新物理学的钥匙,至今仍有大量未解之谜。过去30年已有4个诺贝尔奖颁发给了中微子领域的科学家。我国中微子研究由大亚湾中微子实验起步,从无到有并走到了世界前列,实现跨越式发展。

  大亚湾中微子实验是以我为主的大型国际合作实验,项目组2003年提出了原创性的实验方案,2011年初步建成了国际领先的实验装置,并于2012年在激烈的国际竞争中率先取得重大成果:发现对应于θ13的中微子振荡新模式。这是在我国本土诞生的重大物理成果。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,获得了2016年基础物理学突破奖和2016年度国家自然科学一等奖。

  大亚湾方案提出之初,中微子研究面临激烈的国际竞争,俄罗斯、法国、美国、日本、巴西和韩国等7个国家相继提出8个θ13测量方案,最终3个得以实施,包括韩国的RENO实验和法国的Double Chooz实验。大亚湾实验探测精度位居国际同类装置第一,美国能源部因此放弃自己的2个方案,转而加入中国的大亚湾实验。

  大亚湾实验得到了科技部、中科院、国家自然科学基金委、广东省、深圳市和中国广东核电集团的支持,6家单位共同出资1.57亿元人民币,美国能源部投资3400万美元,加上俄罗斯、捷克、中国香港和中国台湾的数百万美元投入,使其成为中国基础科学领域最大的国际合作项目,开创了国家、地方政府、企业及国际合作共同支持基础研究的先例。

  为赢得国际竞争,中国科研人员克服异地建设种种困难,在几年的建设期间加班加点,数据分析阶段争分夺秒,最终抢先发现中微子的第三种振荡,比韩国RENO实验快了25天。新闻联播“走基层”栏目、五一“劳动者”特别节目专门报道了大亚湾团队的事迹。大亚湾反应堆中微子实验团队获首届“2017全国创新争先奖牌”。

  大亚湾实验 “以我为主”,实验方案采取了中科院高能所的设计方案,关键技术、实验数据全部分析过程完整独立掌握在我们自己手中,最终发表的文章中采用的也是中科院高能所的结果。既重视国际合作又力争项目主导权,中国科学家通过创新设计方案和解决大量技术难题,以出色的工作赢得了国际同行的认可和尊重。大亚湾实验培养了一批具有国际水平的青年骨干,造就了一支优秀的研究队伍,特别值得一提的是不少创新思想都是来自青年科学家。2016年度国际纯物理与应用物理联合会(IUPAP)粒子物理领域的青年科学家奖授予了中国的青年科学家,这是该奖项第一次颁发给中国大陆的粒子物理学家。

  大亚湾实验发现新中微子振荡的振幅远大于科学界的预期,为下一代的中微子实验铺平的道路。新一代的中微子实验研究瞄准质量顺序和CP相位角两大热点问题。中国的江门实验、法国在地中海的 ORCA 实验,美国的 DUNE 实验、日本的超级神冈实验、印度INO实验等多个新实验被批准。

  江门中微子实验是继大亚湾中微子实验之后,由我国主持的第二个大型中微子实验,已开始建设。实验将建造世界上能量精度最高、规模最大的液体闪烁体探测器,首要科学目标是确定中微子质量顺序,并将进行超新星中微子、地球中微子、太阳中微子、大气中微子、惰性中微子等多项国际领先的交叉前沿研究。目前研制工作取得多项关键进展,挑战性的技术难关逐个破解。有机玻璃球等项目签约,国产光电倍增管打破国际垄断实现量产。

 
     
 

 
 
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