超大規模超高精度 中國江門中微子實驗正式運行

中新社北京8月26日電 (記者 孫自法)中國科學院高能物理研究所(高能所)26日宣佈,國際上首個建成的新一代大型中微子實驗裝置——中國江門中微子實驗(JUNO),已完成2萬噸液體閃爍體灌注,並正式運行取數。

中國科學院院士、江門中微子實驗合作組發言人王貽芳表示,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,“將使我們能够回答關於物質和宇宙本質的基本問題”。

江門中微子實驗探測到的一個反應堆中微子事例。(中國科學院高能所 供圖)

江門中微子實驗探測器位於廣東省江門市附近地下700米處,可探測53公里外台山和陽江核電站產生的中微子,並以前所未有的精度測量它們的能譜。

經過10餘年的準備和建設,江門中微子實驗在試運行期間首批獲取的數據顯示,其探測器關鍵性能指標全面達到或超越設計預期,這使江門中微子實驗能够著手解決粒子物理學領域未來10年內的一個重大問題——中微子質量排序。

項目團隊透露,江門中微子實驗的設計使用壽命可達30年,後期可昇級改造為世界最靈敏的無中微子雙貝塔衰變實驗。這樣的昇級將探測中微子絕對質量、檢驗中微子是否為馬約拉納粒子,從而解決粒子物理、天體物理和宇宙學的前沿交叉熱點難題,並深刻影響人們對宇宙的理解。

江門中微子實驗中心探測器內部的有機玻璃球及光電倍增管。(中國科學院高能所 供圖)

作為中國科學院高能所主導的重大國際合作項目,江門中微子實驗成員涵蓋來自17個國家和地區的74個科研機構的約700名研究人員。

江門中微子實驗副發言人、意大利米蘭大學及意大利國家核物理研究所(米蘭)教授喬阿基諾·拉努奇(Gioacchino Ranucci)認為,江門中微子實驗建設取得的重要成就,也得益於富有成效的國際合作,例如,共同推動液體閃爍體探測技術達到極限邊界,為實現江門中微子實驗宏偉的物理目標開闢道路。

與國際同類實驗相比,江門中微子實驗對質量順序的測定不受地球物質效應和其他未知中微子振蕩參數的影響,並將顯著提高6個中微子振蕩參數中的3個參數的精度。江門中微子實驗使科學家能對來自太陽、超新星、大氣和地球的中微子開展前沿研究,並將開啟探索未知物理的新窗口。

江門中微子實驗總工程師馬驍妍指出,中外數百名工程師和技術人員的團隊協作,使江門中微子實驗這個最初大膽的設計變成一個功能齊全的探測器,如今已準備好為中微子世界打開一扇新的窗口。

建設中的江門中微子實驗核心探測器(資料圖)。中新社記者 孫自法 攝

據悉,江門中微子實驗的核心探測器為有效質量達2萬噸的液體閃爍體探測器(中心探測器),其直徑41.1米的不銹鋼網殼作為主支撐結構,安置於地下實驗大廳44米深的水池中央。(完)

來源中新社

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