2025-11-21 09:39
历时59天,完成了对两个中微子振荡参数的最精确测量! 11月19日,中国科学院高能物理研究所在广东江门发布了江门中微子实验(朱诺)成立以来的首个物理成果。记者在会上还获悉,朱诺号有望在五年内完成中微子质量序列测定。精度创历史之最,“太阳中微子偏差”得到证实。朱诺号是中国科学院高能物理研究所牵头的重大国际合作项目。经过十多年的设计和建造,朱诺号成为世界上第一个建成的新一代超大规模、超高精度中微子实验装置。 2025年8月26日,朱诺号完成了lspin闪烁体的注入,并正式开始计数。温良健 高能研究所副所长中国科学院物理所、朱诺合作组物理分析组组长报告了朱诺号在该领域的第一个物理成果。通过分析运行以来近两个月的有效数据,朱诺协作团队测得了被称为“太阳中微子振荡参数”的混合角θ12和平方质量差ΔM221,比以往实验的最佳精度提高了1.5-1.8倍。温良健介绍了朱诺号的建设成果。邹长森摄 中微子振荡间接证明中微子具有非零质量。它是目前超越标准模型的新物理学最清晰、最广泛接受的实验证据。描述中微子振荡的规律可以用六个参数来表达,包括混合角θ12和差值平方ΔM221。这两个参数可以通过太阳中微子和反应堆中微子精确测量。然而,之前的测量两种方法之间的质量平方差不一致,被称为“太阳中微子偏差”,暗示着可能的新物理学。据报道,江门中微子实验通过反应堆中微子证实了这种偏差。未来,只有朱诺号实验能够通过同时测量太阳中微子和反应堆中微子来证实或反驳这种偏见。相关论文于11月18日提交给该期刊,并发表在ARXIV预印本网站上。温良健表示,我朱诺号利用近两个月的实验数据所测得的测量精度超过了其他国际实验十到二十年的积累,这充分体现了实验设备的先进性。测量结果将对中微子质量起源、轻子风味混合矩阵、无中微子双β衰变等研究领域产生重要影响。特别是当这些高精度参数结合宇宙学观测和实验贝塔衰变结果,朱诺号将为多中微子质量和混合的源机制和新物理模型提供前所未有的严格约束,使其成为未来几十年中微子物理和宇宙学交叉研究的下一个实验之一。 “朱诺号在运行过程中获得的第一批数据表明,其探测器的主要性能指标完全达到或超过了设计预期,这表明朱诺号已经做好了开展中微子物理前沿研究的准备。”温良健说道。江门中微子实验项目经理、新闻发言人王一方表示,“江门中微子实验仅用了2个月就完成了如此高精度的测量,表明朱诺号探测器的性能完全符合设计预期。其前所未有的测量精度使我们能够快速确定中微子质量序列。”“因此,测试三种中微子振荡的框架,并寻找超出这个框架的新物理。”中微子质量测序可能在五年内完成,稍后将探测到绝对质量。JUNO由中国科学院高能物理研究所于2008年提出,并得到了国际合作组多个国家的认可和资金支持。在地下实验大厅的一个直径41.1米的深水池中间,有一个线圈,以及光分离板,共同构建了超高灵敏度中微子探测系统,在世界范围内完成中微子序列设计,使用寿命为30年。