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“這可能是中國實驗物理學最大成就”

發佈時間:2012年03月12日 22:56 | 進入復興論壇 | 來源:《科技日報》 | 手機看視頻


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  “探測到第三種中微子振蕩,意義十分重大。”全國政協委員、中科院蘭州分院近代物理所博士生導師蔡曉紅在兩會間隙,跟記者聊起了剛剛發佈成果的大亞灣中微子實驗,“前兩次中微子振蕩的發現者都得到了諾貝爾獎。”

  “我感覺,這有可能是中國實驗物理學最大的成就。”蔡曉紅介紹説,在中國實驗物理的歷史上,吳有訓1920年代研究X射線散射“康普頓效應”,還有吳健雄1950年代驗證宇稱不守恒,是最為重要的事件──兩位前輩都是在美國做的實驗。

  據《自然》網站3月8日報道,大亞灣中微子實驗首次精確地測定了一種新的中子振蕩的振蕩幾率。而在2011年,日本、美國和法國的同類實驗都未做到這一點。

  中微子分三種。所謂振蕩,就是一種變成另一種。中微子就好像一塊怪味糖,剛嘗著是甜的,一會兒變酸,一會兒又變苦。三種振蕩中的兩種,已經被確認存在了。而另一種就是大亞灣的科學家們試圖尋找的。

  核裂變反應堆是科學家青睞的中微子源,在大亞灣核電站附近,每秒流過的中微子數量,多達10的21次方。中國科學家參加的國際團隊在地下挖了大洞(防止太陽中微子干擾),佈置了離核電站遠近不同的幾個探測器。如果靠近核電站的探測器和較遠的探測器結果明顯不一,就説明中微子在這段旅程中變身了。中微子不喜歡與其他粒子互動。極大量的中微子穿過探測器中的特殊物質,才産生一絲半點的“變質産品”,供睜大眼睛的科學家尋找。

  在大亞灣,他們的運氣極好──這個差異很明顯。

  蔡曉紅認為,中國的實驗之所以成績更好,除了運氣外,應該是實驗和儀器設計中採用新的思路,提高了探測精度。而這些思路有可能接下來應用於其他中微子實驗。

  “實驗技術創新或許能應用於其他領域。但實驗主要還是為了滿足人類的好奇心。”蔡曉紅説。探測中微子振蕩引起科學界興趣,是因為它為研究反物質打下基礎。

  中科院副院長詹文龍院士評價説,這一結果“使我們知道中微子物理有一個光明的前景:可以較為容易地建造下一代中微子實驗,尋找中微子振蕩中的CP破壞。”

  所謂CP破壞,是物理學設想的機制,它讓宇宙中的物質遠多於反物質。現在我們缺乏驗證的手段,而大亞灣地下的勝利,有可能開闢一條通向答案的道路。★

  (本報北京3月9日電)

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