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江門中微子實驗正式運行取數

時間 : 2025-08-27 10:28:55 來源 : 南方日報網絡版
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  8月26日,位于廣東江門地下700米深處的江門中微子實驗正式運行取數,成為國際上首個建成的下一代大型中微子實驗裝置。此前試運行期間獲取的首批數據顯示,其探測器的關鍵性能指標全面達到或超越設計預期。

  該項目遠期將攻關粒子物理學重大課題——中微子質量排序問題,且有望在近期取得突破,顯著提高6個中微子振蕩參數中的3個參數的精度。

  江門中微子實驗的中心探測器深埋地下700米,能有效減少宇宙線干擾。探測器內裝有2萬噸液體閃爍體,能探測53公里外的臺山核電站和陽江核電站產生的中微子。

  中微子是宇宙中最古老、數量最多的物質粒子,其質量輕、運動速度接近光速,幾乎不與任何東西發生反應。而液體閃爍體有概率與中微子反應,產生肉眼不可見的微弱閃光,這些閃光被探測器周圍的4.5萬個光電倍增管捕獲后轉化為電信號,為科學研究提供數據支撐。

  從2024年12月至今,項目團隊精確完成了超純水和液體閃爍體灌注,滿足超高潔凈度、透明度和極低放射性本底等嚴苛要求。與國際同類實驗相比,該裝置規模更大、測量精度更高,對中微子質量順序的測定不受地球物質效應等影響。

  除了探測來自核電站的中微子,該裝置還能探測太陽、超新星等天體產生的中微子,為人類探索宇宙奧秘提供全新視角,推動粒子物理前沿研究。其設計使用壽命達30年,后期可升級為世界最靈敏的無中微子雙貝塔衰變實驗。

  “完成江門中微子實驗探測器灌注并開始運行取數,是一個歷史性的里程碑。”江門中微子實驗合作組發言人王貽芳說,“這是國際上首次運行這樣一個超大規模和超高精度的中微子專用大科學裝置,將使我們能夠回答關于物質和宇宙本質的基本問題。”

  江門中微子實驗項目由中國科學院高能物理研究所牽頭,全球74個科研機構共同參與。其“前輩”大亞灣反應堆中微子實驗曾于2012年發現中微子第三種振蕩模式,入選《自然》年度十大科學進展。

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