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大亞灣中微子實驗發現新中微子振蕩

發佈時間:2012年03月11日 01:20 | 進入復興論壇 | 來源:京報網 | 手機看視頻


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  據新華社北京3月8日電(記者 吳晶晶許林貴)大亞灣中微子實驗國際合作組發言人王貽芳8日在北京宣佈,大亞灣中微子實驗發現了一種新的中微子振蕩,並測量到其振蕩幾率。這一重要成果是對物質世界基本規律的一項新的認識,對中微子物理未來發展方向起到了決定性作用,並將有助於破解宇宙中“反物質消失之謎”。

  “大亞灣實驗的結果具有極為重要的科學意義。它不僅使我們更深入了解了中微子的基本特性,也決定了我們是否能夠進行下一代中微子實驗,以了解宇宙中物質-反物質不對稱現象,即宇宙中‘反物質消失之謎’。”中國高能物理學會理事長趙光達院士説。

  據介紹,中微子是一種極難被探測到的基本粒子,在微觀的粒子物理和宏觀的宇宙起源及演化中都極為重要。中微子共有三種類型,它可以在飛行中從一種類型轉變成另一種類型,稱為中微子振蕩。

  中微子的前兩種振蕩模式即“太陽中微子之謎”和“大氣中微子之謎”已被實驗證實,其發現者憑此獲得了2002年諾貝爾獎,但第三種振蕩則一直未被發現,甚至有理論預言其根本不存在。

  由於科學意義重大,國際上先後有7個國家提出了8個實驗方案,最終進入建設階段的共有3個。中國科學院高能物理研究所的科研人員2003年提出設想,利用我國大亞灣核反應堆群産生的大量中微子,來尋找中微子的第三種振蕩,並提出了實驗和探測器設計的總體方案。

  由於這一方案具有獨特的地理優勢和獨到的設計,得到了國際上的廣泛支持,目前匯集了來自中國大陸、美國、俄羅斯、捷克、中國香港和中國台灣等6個國家和地區的200多名科學家共同參與。

  據介紹,大亞灣實驗是一個中微子“消失”的實驗,它通過分佈在三個實驗大廳的8個全同的探測器來獲取數據。每個探測器為直徑5米、高5米的圓柱形,裝滿透明的液體閃爍體,總重110噸。周圍緊鄰的核反應堆産生海量的電子反中微子,近點實驗大廳中的探測器將會測量這些中微子的初始通量,而遠點實驗大廳的探測器將負責尋找預期中的通量減少。

  在2011年12月24日至2012年2月17日的實驗中,科研人員使用了6個中微子探測器,完成了實驗數據的獲取、質量檢查、刻度、修正和數據分析。結果表明中微子第三種振蕩幾率為9.2%,誤差為1.7%,從而首次發現了這種新的中微子振蕩模式。

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