视频丨江门中微子实验测量精度再创新高,打开

今天,中国科学院高能物理研究所发布了大型科学装置江门中微子实验正式运行后的首个重大科研成果。 太阳中微子偏差的存在得到证实 在这些实验的轮换中,科研人员对今年8月26日装置正式运行至11月2日期间59天的监测数据进行了深入分析,并以此为基础测量了太阳中微子振荡的两个参数。据了解,这两个振荡参数既可以通过测量太阳中微子来测量,也可以通过测量核反应堆中微子来测量。 过去,科学界用这两种方法测量的数据标准偏差约为1.5倍,称为“太阳中微子偏差”。江门中微子实验通过测量核中微子参数证实了这种偏差仍然存在李尔反应堆的测量精度比国际以往相关实验提高了1.5至1.8倍。 江门中微子实验建设 我们走过的艰难旅程 江门中微子实验由中科院高能物理研究所于2008年构思,2015年开始隧道和地下实验室建设,将于2021年12月完成实验室建设,并开始地下实验室探测器的安装和施工。 江门中微子实验的主探测器是有效质量为2万吨达的液体闪烁体探测器,放置在地下实验大厅44米深的水池中央。直径41.1米的不锈钢格壳作为主体支撑结构,承载着直径35.4米的有机玻璃球、2万吨锂等诸多关键部件。液体闪烁体、20,000 个 20 英寸光电倍增管、25,000 个 3 英寸光电倍增管、前端电子器件、防磁线圈和光隔离板。遍布探测器内壁的光电倍增管协同工作,探测中微子与液体闪烁相互作用产生的闪烁光,并将其转换成电信号输出。 中国科学院院士、江门中微子实验合作组新闻发言人王一方:这个探测器在设计上满足了我们的要求,能够进行最好的物理研究。未来几年,我们将多次提高精度,最终我们将比世界上最好的精度提高10倍以上。 江门中微子实验设计使用寿命为30年,未来可能升级为世界上最灵敏的无中微子双β实验。升级后,设备将测量中微子的绝对质量,检验中微子是否是马约拉纳粒子,从而解决了粒子物理、天体物理和宇宙学热点交叉话题的前沿问题,深刻影响了我们对宇宙的认识。 中微子探索研究 未知的物理世界打开新窗口 作为首个超大规模、超高精度中微子实验装置,江门中微子实验将帮助科学家对来自太阳、超新星、大气和地球的中微子进行前沿研究。其主要科学目标是解决未来十年粒子物理领域的一个重大问题,即:中微子质量的有序性,从而为探索未知的物理世界打开一扇新的窗口。 据专家介绍,历史上我们曾经认为原子是最小的粒子。然而,在随后的深入研究中,人们逐渐发现主要粒子构成当今世界的有6种碰撞和6种轻子,其中3种轻子是中微子,即:电子中微子、μ子中微子和τ子中微子。 中微子是构成物质世界的基本粒子之一。它们从宇宙诞生的那一刻起就发挥着重要作用,在最微观的物质世界和最宏观的宇宙中发挥着重要作用。如果中微子没有质量,就不会有星系、星系、太阳、地球和人类。 自1956年发现中微子以来,对中微子的探索和研究就没有停止过。然而,由于中微子很难探测到,因此仍有许多未解之谜有待解开。 (央视记者帅俊全楚尔佳张宇)

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