我國第一代中微子實驗裝置完成科學使命正式退役

來源 : 中華人民共和國中央人民政府

發布時間 : 2020-12-14

12日,大亞灣反應堆中微子實驗大廳,中國科學院高能物理研究所所長王貽芳院士按下了停止運行的按鈕——從這一刻開始,大亞灣反應堆中微子實驗(以下簡稱“大亞灣實驗”)裝置正式退役。

實驗大廳的水池外罩被打開,展現出沉浸在碧藍色高純水中的4個中微子探測器。之后,這里將按計劃進行設備拆卸撤場工作,預計在半年內完成。

大亞灣實驗是我國第一代中微子實驗裝置,利用核電站運行期間產生的中微子進行研究。它是中美兩國在基礎研究方面最大的國際合作項目,俄羅斯、捷克,中國香港和中國臺灣也對實驗建設和科學研究作出了重要貢獻;大亞灣國際合作組由7個國家和地區,41個科研機構的200多名科研人員組成。

自2003年開始,大亞灣實驗經過4年醞釀、4年建設和9年運行,取得了包括“發現一種新的中微子振蕩”“精確測量反應堆中微子能譜”“給出低質量區惰性中微子最好的限制”等數項世界領先的科研成果。其中,大亞灣實驗國際合作組于2012年3月8日宣布發現了一種新的中微子振蕩,并以前所未有的精度,測得其振蕩大小為0.092,誤差為0.017,無振蕩的可能性僅為千萬分之一。這一重大發現對于研究物質本原和宇宙起源,理解宇宙中反物質消失之謎具有重要意義,在國際高能物理界引發了強烈反響,成果入選美國《科學雜志》2012年度十大科學突破,獲得了2016年度“基礎物理學突破獎”和2016年度國家自然科學一等獎。此后,大亞灣實驗繼續高質量運行,目前已將中微子振蕩振幅的測量精度從2012年的20%提高到了3.4%,預期最終精度將好于3%。王貽芳表示,在未來幾十年,該精度不會被其他實驗超越。

王貽芳說:“大亞灣實驗使我們對物質世界的基本規律有了新的認識,該實驗發現的中微子振蕩振幅比預期要大得多。這為未來中微子研究指明了方向,中國、美國、日本等國的新一代大型中微子實驗裝置也因此得以開始建設。”

所以,這場退役儀式并沒有太多傷感,更多的是期盼——我國第二代中微子實驗裝置、江門中微子實驗正在緊張建設中,預計將于2022年建成。“江門中微子實驗的主要科學目標是測量中微子的質量順序,同時也有望在中微子振蕩參數的精確測量、天體中微子、地球中微子、新物理尋找方面取得科學成果。”王貽芳說,“這同樣是場需要分秒必爭的國際競賽,正在建設中的美國的‘沙丘’實驗(DUNE)和日本的頂級神岡實驗(HyperK)都與我們的科學目標非常相似。我們有信心在新的競爭中保持國際領先。”(記者 齊芳)

 

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