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入选《科学》杂志今年十大科学突破
【人民日报】大亚湾中微子实验成果世界瞩目
被认为是对物质世界基本规律的新认识
2012-12-29|文章来源:人民日报 余建斌 |【
 

  本报北京12月28日电 (记者余建斌)记者从中国科学院高能物理研究所获悉:日前,大亚湾中微子实验发现新的中微子振荡模式,这一科学成果被美国《科学》杂志评选为2012年度十大科学突破,并评价为“如果物理学家无法发现超越希格斯玻色子的新粒子,那么中微子物理可能会代表粒子物理学的未来。大亚湾实验的结果可能就是标志着这一领域起飞的时刻。”

  对成为世界瞩目的年度科学突破,大亚湾中微子实验首席科学家、中科院高能物理研究所所长王贻芳研究员告诉记者,这应该是在意料之中,大亚湾中微子实验是我国基础科学领域最大的国际合作项目,实验在2003年立项时其科学价值已得到国际同行的公认。

  今年3月8日,大亚湾中微子实验国际合作组宣布:大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡,并精确测量到其振荡几率,即物理学中的基本参数——中微子混合角θ13。介绍该结果的论文在3月7日送交美国物理评论快报发表。该发现是对自然界最基本的物理参数的测量,被认为是对物质世界基本规律的新的认识。

  王贻芳介绍说,大亚湾实验的结果具有极为重要的科学意义。它使我们更深入了解了中微子的基本特性,也对未来中微子物理的发展方向起着决定性作用。只有得到这一结果,才能设计下一代中微子实验,如为不同种类的中微子质量排序,或测量中微子振荡中的宇称和电荷对称性破坏,以理解宇宙中物质—反物质不对称现象,即宇宙中“反物质消失之谜”。作为物理学28个最基本参数之一,这个参数的测量结果对粒子物理学研究具有重要意义。

  中微子有三种类型,它有一个特殊的性质,即可以在飞行中从一种类型转变成另一种类型,通常称为中微子振荡。原则上三种中微子之间相互振荡,两两组合,应该有三种模式。其中两种模式被多个实验证实,第三种振荡则一直未被发现,甚至有理论预言其根本不存在(即其振荡几率为零)。发现第三种中微子振荡模式是利用我国大亚湾核反应堆群产生的大量中微子寻找到。王贻芳介绍说,作为国际合作项目,大亚湾中微子实验是以中国科学家为主的大型粒子物理实验,实验设计方案由中国科学家提出,最终实验的官方结果采用的是中国科学家的数据分析结果。

  今年10月,大亚湾反应堆中微子实验站的全部8个中微子探测器正式运行取数,标志着实验站的全面建成。实验站将持续运行3—5年,可把中微子混合角θ13的测量精度提高到4%左右。在未来至少二三十年内,都很难再有实验超过大亚湾的测量精度。

  何为中微子

  中微子是一种不带电、质量极其微小的基本粒子,也是构成物质世界的最基本单元之一,共有三种类型,即电子中微子、μ中微子和τ中微子,在目前已知的构成物质世界的12种基本粒子中,占了1/4,在微观的粒子物理和宏观的宇宙起源及演化中同时扮演着极为重要的角色。

  (原载于《人民日报》,2012年12月29日01版)

  http://paper.people.com.cn/rmrb/html/2012-12/29/nw.D110000renmrb_20121229_2-01.htm

 


 
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