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【中国新闻网】中国大亚湾中微子实验装置完成科学使命退役
2020-12-14|文章来源:孙自法 |【
 

  12月12日电取得发现一种新的中微子振荡、精确测量反应堆中微子能谱等重要科学成果的大亚湾反应堆中微子实验(大亚湾实验)装置,自2003年开始历经4年酝酿、4年建设和9年运行,在实现原定科学目标、完成科学使命后,于12日正式退役。

  大亚湾中微子实验装置完成科学使命退役。记者孙自法 摄

  作为中国第一代中微子实验装置,大亚湾实验由中国科学院高能物理研究所(中科院高能所)主持,是中美两国在基础研究方面迄今最大的国际合作项目,中方承担全部实验室建设和一半的探测器研制,美方承担约一半的探测器研制,俄罗斯、捷克,中国香港和中国台湾都对实验建设和科学研究做出重要贡献。

  中科院高能所介绍说,大亚湾实验运行以来收获丰硕科学成果:2012年3月,该实验国际合作组宣布发现一种新的中微子振荡,并以前所未有的精度,测得其振荡大小为0.092,误差为0.017,无振荡的可能性仅为千万分之一。这一重大发现对于研究物质本原和宇宙起源,理解宇宙中反物质消失之谜具有重要意义,在国际高能物理界引发强烈反响。

  目前,大亚湾实验中微子振荡振幅的测量精度已从2012年的20%提高到3.4%,预期最终精度将好于3%。这是自然界的基本参数,其精确测量具有重要科学价值。在未来几十年,该精度不会被其他实验超越。

  大亚湾中微子实验装置完成科学使命退役。记者孙自法 摄

  大亚湾实验还精确测量了反应堆中微子能谱,发现与理论模型相比,存在两处明显反常,未来需要进一步研究。此外,大亚湾实验给出了低质量区惰性中微子最好的限制,基本排除之前两个美国实验给出的这个假想新粒子的存在空间。

  大亚湾实验装置退役仪式当天在实验站现场举行,该实验经费支持单位代表、同行专家、合作组成员代表共同见证,国际合作组成员通过网络会议参加。大亚湾实验负责人、中科院高能所长王贻芳院士简要回顾大亚湾实验的17年历程,并按下停止运行按钮。大亚湾实验美方发言人陆锦标教授总结实验取得的多个重要科学成果。大亚湾实验中方发言人曹俊研究员主持退役仪式。大亚湾实验停机退役的过程还进行网络直播,向大众科普中微子前沿知识。

  王贻芳院士表示,大亚湾实验使科学家对物质世界的基本规律有了新的认识,该实验发现的中微子振荡振幅比预期要大得多,为未来中微子研究指明了方向。新一代的大型中微子实验装置因此得以开始建设,包括中国的江门中微子实验、美国的“沙丘”实验(DUNE)和日本的顶级神冈实验(HyperK)。

  他透露,江门中微子实验预期2022年完成建设,在不远的将来,将揭开中微子质量顺序的谜底,并在中微子振荡参数的精确测量、天体中微子、地球中微子、新物理寻找方面取得国际领先的科学成果。

  据了解,大亚湾实验装置退役后,将按计划进行设备拆卸撤场工作,预计在半年内完成。之后,实验场地将正式移交给中微子实验所在的中广核集团,由其进行后续开发利用。

  中微子是宇宙中最古老、数量最多的物质粒子,从宇宙诞生的大爆炸起就充斥在整个宇宙空间。太阳、地球、超新星、宇宙线、核反应堆,甚至人体都在不停地产生中微子,每秒钟都有亿万个中微子穿过人们的身体,但无法察觉,它几乎不与任何东西发生反应,甚至可以轻松穿过整个地球。

  十几年前,通过对太阳中微子和大气中微子的研究,科学家发现,中微子有一个神奇的特性,能够在飞行中从一种类型转变成另一种,即“中微子振荡”,获得这项发现成果的两位科学家被授予2015年诺贝尔物理学奖。(完)

(源自中国新闻网深圳频道 2020-12-12版)


 
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