大亞灣中微子實驗發現新的中微子振蕩

2020-12-05 中華人民共和國科學技術部

    2012年3月8日,973計劃項目首席科學家、大亞灣中微子實驗國際合作組發言人王貽芳在北京宣布,大亞灣中微子實驗發現了一種新的中微子振蕩,並測量到其振蕩機率,將對粒子物理研究產生巨大的推動作用,介紹該結果的論文已於3月7日送交美國物理評論快報(Physical Review Letters)發表。

    中微子是一種不帶電,質量極其微小的基本粒子,共有三種類型,在微觀的粒子物理和宏觀的宇宙起源及演化中同時扮演著極為重要的角色。中微子有一個特殊的性質,即它可以在飛行中從一種類型轉變成另一種類型,通常稱為中微子振蕩。原則上三種中微子之間相互振蕩、兩兩組合,應有三種模式,其中兩種模式「太陽中微子之謎」和「大氣中微子之謎」已被多個實驗證實,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(即其振蕩機率為零)。中國科學院高能物理研究所的科學家利用我國大亞灣核反應堆群產生的大量中微子,來尋找中微子的第三種振蕩,終於在近日先於國際上的幾個競爭實驗室,首次發現了這種新的中微子振蕩模式,並精確測量到該振蕩機率,被國際同行專家認為是「完美的確認和漂亮的結果」。這次發現不僅使我們可以更深入了解中微子的基本特性,也為我們了解為什麼宇宙中正物質遠遠多於反物質開啟了大門。

    2006年,973計劃批准「大亞灣反應堆中微子實驗」項目立項,針對大亞灣反應堆中微子實驗的基礎理論開展研究,設計了一系列高精度的研究方法,得到了此項突破性的成果,同時還培養了一支中微子研究的隊伍,提升了我國在該研究領域的國際地位。

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