地下700米，4.5万只黄金瞳睁眼！中国造出捕捉宇宙幽灵的超级神器揭开中微子之谜

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2025-08-27 07:48:20 新华网

在广东江门的一处静谧山体深处，地下700米的位置，一个直径超过35米的有机玻璃球正在捕捉来自宇宙的中微子。8月26日，江门中微子实验（JUNO）正式运行取数，这座历经十余年建设的重大科学设施将着手解决粒子物理学领域未来十年内的重大问题之一：中微子质量排序。

中微子是构成物质世界的基本粒子之一，也是宇宙中最古老、数量最多的粒子。从宇宙大爆炸起就弥散在宇宙中，几乎不与任何物质发生反应，导致人们不仅看不到，就连探测也十分不易。直到1956年，人类才首次在核反应堆捕捉到中微子的踪迹。自此，中微子成为物理学研究的重要课题，但仍有许多未解之谜。

早在2003年，我国便论证设计了第一代中微子实验装置——大亚湾中微子实验。如今，江门中微子实验接过了接力棒，不仅要解答中微子质量排序问题，还将以更高精度测量中微子振荡参数，并涉足超新星、地球中微子、太阳中微子等研究。

江门中微子实验的探测器核心是一个装载2万吨液体闪烁体的有机玻璃球，外壁镶嵌着数万只光电倍增管。一旦有中微子与之发生反应，就会发出微弱的光信号。这些信号将被放大、记录和分析，如同在深海中倾听宇宙的低语。

建设如此高精度的探测器充满挑战。项目团队在45天内完成6万多吨超纯水的灌注，将内外有机玻璃球的液位差控制到厘米量级，流量偏差不超过0.5%，有力保障了探测器主体结构的安全稳定。

中国科学院院士、江门中微子实验首席科学家王贻芳表示，这是国际上首次运行这样一个超大规模和超高精度的中微子专用大科学装置，将使我们能够回答关于物质和宇宙本质的基本问题。

江门中微子实验由中国科学院高能物理研究所牵头，合作组包括来自17个国家和地区的约700名研究人员。该实验设计使用寿命可达30年，后期可升级改造为无中微子双贝塔衰变实验，将探测中微子绝对质量，检验中微子是否为马约拉纳粒子，从而解决粒子物理、天体物理和宇宙学的前沿交叉热点难题。

(责任编辑：zx0176)

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