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國際合作研究反物質消失(澳门日报)
2011-08-17|文章来源:澳门日报 |【
 

  

大亞灣實驗在潔淨間中組裝的中心探測器 (新華社)

 

  安裝就位的兩個直徑五米、高五米的中微子探測器。

(新華社) 大亞灣反應堆中微子實驗獲首批數據 國際合作研究反物質消失

  【據新華社北京十五日電】大亞灣反應堆中微子實驗國際合作組十五日在北京宣佈,位於廣東大亞灣核電站內的實驗裝置經過四年的建造,在地下一百米深、距反應堆僅三百六十米的近點實驗大廳內,安裝就位的兩個中微子探測器已經探測到來自核電站反應堆群的中微子。

  卅九機構參與

  大亞灣實驗合作組發言人、中國科學院高能物理研究所常務副所長王貽芳說,這標誌着大亞灣國際合作組對中微子第三種振盪模式的測量邁出了第一步,實驗結果很可能會對宇宙中為甚麼物質多於反物質提供線索。

  中微子是一種極難被探測到的基本粒子,它有三種類型,可以通過振盪從一種類型轉變成另一種類型。大亞灣實驗是對中微子的第三種振盪模式的測量。這最後一個未知的混合角數值的大小決定了未來中微子物理研究的發展方向,並且與宇宙中“反物質消失之謎”有關。

  由於科學意義重大,國際上曾先後對此提出了八個實驗方案。由中國科學家提出的大亞灣實驗方案具有獨特的地理優勢和獨到的設計,得到了國際上的廣泛支持。自二○○六年起成立的大亞灣國際合作組,目前已發展為由來自六個國家和地區的三十九個研究機構、二百五十名研究人員組成。

  “這是一個非凡的成果,來自全球數百位科學家和工程師通過八年的努力,建設了一個地下實驗裝置,探測來自反應堆的中微子,目標是尋找一種新型的中微子振盪並對它進行精確測量。”王貽芳說。

  “從大亞灣獲取的第一批數據使我們可以開始測量這個未知混合角,並最終將振盪幅度測量至百分之一的精度以內,”來自美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室的大亞灣合作組發言人陸錦標教授說,“這個精度比現在的測量結果高出一個數量級,而且遠比正在進行中的其他實驗精確得多。”

  陸錦標說,實驗結果將對解釋中微子在宇宙大爆炸後最早的一段時期內基本物質的演化過程中起到的作用以及為甚麼今天宇宙中物質比反物質更多作出重大貢獻。

  取數需時兩年

  大亞灣實驗是一個中微子“消失”的實驗,它通過分佈在三個實驗大廳的八個探測器來獲取數據。每個探測器為直徑五米、高五米的圓柱形,裝滿透明的液體閃爍體,總重一百一十噸。周圍緊鄰的核反應堆產生海量的電子反中微子,兩個近點實驗大廳中的探測器將會測量這些中微子的初始通量,而遠點實驗大廳的探測器將負責尋找預期中的通量減少。

  相比反應堆每秒鐘產生的無數中微子而言,近點實驗大廳中的探測器只能捕捉到極小的一部分,大約每天一千多個。而位於遠點實驗大廳的探測器每天只能探測到幾百個。科學家們預計,要實現實驗目標,大約需要兩年的取數時間。大亞灣反應堆中微子實驗是中美在基礎研究領域規模最大的合作之一,中國與美國領導了實驗,同時還包括來自俄羅斯、捷克、香港和台灣地區的合作者。這項研究也在中國開創了國家、地方與企業共同支持基礎科學研究的先河。


 
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