江门中微子实验首个重大成果发布证实太阳中微子偏差

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2025-11-19 13:51:06 央广网

今天，中国科学院高能物理研究所发布了江门中微子实验正式运行后的首个重大科研成果。在这次实验中，科研人员分析了从今年8月26日装置正式运行到11月2日共59天的反应堆中微子数据，并据此测量了两个振荡参数。这两个参数既可以通过太阳中微子来测定，也可以通过核反应堆中微子来测定。此前科学界用这两种方法得到的数据测量结果有大约1.5倍的标准偏差，被称为“太阳中微子偏差”。此次江门中微子实验通过对核反应堆测量的太阳中微子参数，证实了这个偏差仍然存在，且测量精度相比以往国际上各类相关实验提高了1.5到1.8倍。这表明探测器达到了科学家们的设计要求，能够高效从事物理学研究。

专家介绍，太阳中微子的振荡模式与核反应堆中微子振荡模式非常相似。通过提高测量精度，科研人员可以更好地了解太阳中微子的振荡，精确研究中微子整个振荡矩阵的所有参数，验证是否只有三代中微子。历史上人类曾认为原子是最小的粒子，但后来发现构成我们世界的基本粒子包括6种夸克、6种轻子，其中3种是中微子：电子中微子、缪子中微子和陶子中微子。江门中微子实验的主要科学目标是解决粒子物理学领域未来十年内的一个重大问题，即中微子的质量顺序，从而为探索未知物理世界打开新窗口。

江门中微子实验由中国科学院高能物理研究所于2008年提出构想，2015年启动隧道和地下实验室建设。2021年12月完成实验室建设并开始了探测器在地下实验室的安装。该实验的核心探测器为有效质量达2万吨的液体闪烁体探测器，安置于地下实验大厅44米深的水池中央。直径41.1米的不锈钢网壳作为主支撑结构，承载了包括35.4米直径的有机玻璃球、两万吨液体闪烁体、两万只20英寸光电倍增管、两万五千只3英寸光电倍增管以及前端电子学、防磁线圈和隔光板等关键部件。遍布探测器内壁的光电倍增管协同工作，探测中微子与液闪相互作用产生的闪烁光，并将其转换为电信号输出。

作为国际上首个运行的超大规模和超高精度的中微子专用大科学装置，江门中微子实验将助力科学家对来自太阳、超新星、大气和地球的中微子开展前沿研究。该实验设计使用寿命为30年，后期可升级改造为世界最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验。升级后，该装置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，并深刻影响我们对宇宙的理解。

(责任编辑：zhangxiaohua)

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