记者6月11日获悉,6月10日,江门中微子实验(JUNO)首个物理成果“精确测定中微子的两个振荡参数θ12和Δm221” 以封面文章形式在国际学术期刊《Nature》正式刊出。通过对2025年8月26日至11月2日共59天有效数据的分析,完成两项关键振荡参数的高精度测量,相较于过去数十年多项实验的综合结果,精度提高了1.6倍。JUNO至今已平稳运行9个月。随着数据量的累积,大量新成果将自今年夏天起陆续发布,逐步揭开中微子的新奥秘。

《Nature》配发观点文章,评价“理解中微子的行为对于在最小尺度上建立物质和力的完整描述至关重要。江门中微子实验首个结果的分析让人信服,未来将能够确定质量排序。这标志着中微子振荡精确测量时代的到来,并有望为这些神秘基本粒子的特性提供新的见解”。

JUNO探测器位于江门开平市金鸡镇地下700米,于2025年8月正式运行。JUNO的首要科学目标是测定中微子质量顺序,还可精确测量中微子6个振荡参数中的3个,达到好于1%的精度。JUNO设计使用寿命30年,后期可升级改造为无中微子双贝塔衰变实验,探测中微子绝对质量,检验中微子是否为马约拉纳粒子,从而解决粒子物理、天体物理和宇宙学的前沿交叉热点难题,并深刻影响人类对宇宙的理解。
作为国际上首个建成的新一代超大规模、超高精度的中微子实验装置,江门中微子实验是一个重大国际合作项目,成员涵盖来自17个国家和地区、75个科研机构的700多名研究人员。该项目充分展现了我国在国际合作方面开放、合作、共赢的理念,也是中国科学院在科技领域引领创新发展、体现大国担当的具体实践,成为江门连接全球的新的“宇宙级名片”。
江门中微子实验是高水平科技自立自强的生动缩影。江门中微子实验研发团队历经多年攻关,在高探测效率光电倍增管、超高透明度液体闪烁体、超低本底材料和精密刻度系统等核心领域实现四大重大突破——世界上最大的有机玻璃容器(直径35.4米)、世界最高探测效率的光电倍增管(国产微通道板型光电倍增管的探测效率大于30%)、世界最透明的液体闪烁体(衰减长度大于20米)、极低的探测器放射性本底。
值得一提的是,JUNO的探测器性能文章已于今年4月以封面文章形式在《中国物理C》正式刊出。因发现太阳中微子振荡获2015年诺贝尔物理学奖的麦克唐纳教授对此文章评价道:“江门中微子实验现已圆满达成全部设计指标,实现了极高的本底放射性洁净度、优异的能量分辨能力与探测器长期稳定性。实验装置已全面投入运行,即将向着宏大的科学目标稳步推进:测定中微子质量顺序、精确测量中微子振荡参数、探测各类天体与自然源中微子,并寻找超越基本粒子标准模型的新物理现象。”
文 | 记者 陈卓栋 通讯员 刘悦湘
羊城晚报·羊城派原创,未经授权不得转载
