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大亚湾反应堆中微子实验开始获取数据(新华网)
试图破解宇宙中“反物质消失之谜”
2011-08-15|文章来源:新华社 吴晶晶 |【
 

  新华网北京8月15日电(记者吴晶晶)记者从中科院高能物理研究所获悉,大亚湾反应堆中微子实验国际合作组15日在京宣布,位于广东大亚湾核电站内的实验装置经过四年的建造,在地下100米深、距反应堆仅360米的近点实验大厅内,安装就位的两个中微子探测器已经探测到来自核电站反应堆群的中微子。

  大亚湾实验合作组发言人、中国科学院高能物理研究所常务副所长王贻芳说,这标志着大亚湾国际合作组对中微子第三种振荡模式的测量迈出了第一步,实验结果很可能会对宇宙中为什么物质多于反物质提供线索。

  据介绍,中微子是一种极难被探测到的基本粒子,它有三种类型,可以通过振荡从一种类型转变成另一种类型。大亚湾实验是对中微子的第三种振荡模式的测量。这最后一个未知的混合角数值的大小决定了未来中微子物理研究的发展方向,并且与宇宙中“反物质消失之谜”有关。

  由于科学意义重大,国际上曾先后对此提出了8个实验方案。由我国科学家提出的大亚湾实验方案具有独特的地理优势和独到的设计,得到了国际上的广泛支持。自2006年起成立的大亚湾国际合作组,目前已发展为由来自6个国家和地区的39个研究机构、250名研究人员组成。

  “这是一个非凡的成果,来自全球数百位科学家和工程师通过八年的努力,建设了一个地下实验装置,探测来自反应堆的中微子,目标是寻找一种新型的中微子振荡并对它进行精确测量。”王贻芳说。

  “从大亚湾获取的第一批数据使我们可以开始测量这个未知混合角,并最终将振荡幅度测量至1%的精度以内。”来自美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的大亚湾合作组发言人陆锦标教授说,“这个精度比现在的测量结果高出一个数量级,而且远比正在进行中的其它实验精确得多。”

  陆锦标说,实验结果将对解释中微子在宇宙大爆炸后最早的一段时期内基本物质的演化过程中起到的作用以及为什么今天宇宙中物质比反物质更多做出重大贡献。

  据介绍,大亚湾实验是一个中微子“消失”的实验,它通过分布在三个实验大厅的8个全同的探测器来获取数据。每个探测器为直径5米、高5米的圆柱形,装满透明的液体闪烁体,总重110吨。周围紧邻的核反应堆产生海量的电子反中微子,两个近点实验大厅中的探测器将会测量这些中微子的初始通量,而远点实验大厅的探测器将负责寻找预期中的通量减少。

  相比反应堆每秒钟产生的无数中微子而言,近点实验大厅中的探测器只能捕捉到极小的一部分,大约每天一千多个。而位于远点实验大厅的探测器每天只能探测到几百个。科学家们预计,要实现实验目标,大约需要两年的取数时间。

  大亚湾反应堆中微子实验是中美在基础研究领域规模最大的合作之一,中国与美国领导了实验,同时还包括来自俄罗斯、捷克、中国香港和台湾地区的合作者。这项研究也在我国开创了国家、地方与企业共同支持基础科学研究的先河。


 
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