地下700米粒子捕手探索中微子奧秘

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2024-10-25 10:34:19 光明日報

地下700米粒子捕手

工人正在安裝中心探測器的不銹鋼網(wǎng)架網(wǎng)殼部分。建設中的江門中微子實驗中心探測器展示了其壯觀景象,，工人們在不銹鋼網(wǎng)架上進行施工,。地下700米粒子捕手！

中微子是構成物質(zhì)世界的基本粒子之一,，也是宇宙中最常見的粒子,。它與物質(zhì)的相互作用極為微弱，具有極強的穿透力,，可以輕松穿過人體,、地面、地球甚至是太陽。中微子的質(zhì)量非常輕,，以接近光速運動,。圍繞中微子，有大量謎團尚未解開,，包括它的質(zhì)量大小和起源,、質(zhì)量順序、是否造成宇宙中物質(zhì)與反物質(zhì)的不對稱等,。中微子研究有望發(fā)現(xiàn)超出標準模型的新物理,，對研究宇宙演化、恒星形成,、超新星爆發(fā)機制等有重要意義,。自1956年首次被證實存在以來，中微子領域研究已經(jīng)獲得4次諾貝爾獎,。但“捕捉”中微子非常困難,，擁有更大、更先進的探測器從而獲取更精確的數(shù)據(jù),，是中微子研究的重點,。

2003年，中國科學院高能物理研究所科研人員提出設想,，利用我國大亞灣核反應堆群產(chǎn)生的大量中微子來尋找中微子的第三種振蕩模式。2007年,，大亞灣反應堆中微子實驗站動工建設,，主體由地面控制室和地下5個實驗室組成，垂直距離最深可達320米,。2011年年底,，大亞灣反應堆中微子實驗提前以6個探測器開始運行。2012年3月8日,，時任中國科學院高能物理研究所所長王貽芳宣布,，大亞灣反應堆中微子實驗發(fā)現(xiàn)了一種新的中微子振蕩，并測量到其振蕩幾率,。此后,，大亞灣反應堆中微子實驗繼續(xù)高質(zhì)量運行，取得多項世界領先的科研成果,。2020年年底,，大亞灣反應堆中微子實驗裝置正式退役。

如今,，我國新一代大型中微子實驗裝置——江門中微子實驗正在緊張建設中,。2024年10月10日，記者來到廣東江門中微子實驗室,，映入眼簾的是錯落有致的白色建筑,，四周青山環(huán)抱,。通過罐籠下降約5分鐘，來到位于地下700米的實驗大廳,。選擇在廣東江門進行新一代中微子實驗是因為該地區(qū)符合苛刻條件,，包括周圍有廣東陽江和臺山反應堆群，對測量質(zhì)量順序有效的總功率世界最高,，也能找到跟所有反應堆距離基本相等的點,。建在地下可以屏蔽大部分宇宙線干擾，因此幾乎所有中微子實驗都在地下進行,。

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