我国第一代中微子实验装置完成科学使命正式退役

2020-12-13

  我国第一代中微子实验装置完成科学使命正式退役

  本报北京12月12日电(记者齐芳)12日,大亚湾反应堆中微子实验大厅,中国科学院高能物理研究所所长王贻芳院士按下了停止运行的按钮——从这一刻开始,大亚湾反应堆中微子实验(以下简称“大亚湾实验”)装置正式退役。

  实验大厅的水池外罩被打开,展现出沉浸在碧蓝色高纯水中的4个中微子探测器。之后,这里将按计划进行设备拆卸撤场工作,预计在半年内完成。

  大亚湾实验是我国第一代中微子实验装置,利用核电站运行期间产生的中微子进行研究。它是中美两国在基础研究方面最大的国际合作项目,俄罗斯、捷克,中国香港和中国台湾也对实验建设和科学研究作出了重要贡献;大亚湾国际合作组由7个国家和地区,41个科研机构的200多名科研人员组成。

  自2003年开始,大亚湾实验经过4年酝酿、4年建设和9年运行,取得了包括“发现一种新的中微子振荡”“精确测量反应堆中微子能谱”“给出低质量区惰性中微子最好的限制”等数项世界领先的科研成果。其中,大亚湾实验国际合作组于2012年3月8日宣布发现了一种新的中微子振荡,并以前所未有的精度,测得其振荡大小为0.092,误差为0.017,无振荡的可能性仅为千万分之一。这一重大发现对于研究物质本原和宇宙起源,理解宇宙中反物质消失之谜具有重要意义,在国际高能物理界引发了强烈反响,成果入选美国《科学杂志》2012年度十大科学突破,获得了2016年度“基础物理学突破奖”和2016年度国家自然科学一等奖。此后,大亚湾实验继续高质量运行,目前已将中微子振荡振幅的测量精度从2012年的20%提高到了3.4%,预期最终精度将好于3%。王贻芳表示,在未来几十年,该精度不会被其他实验超越。

  王贻芳说:“大亚湾实验使我们对物质世界的基本规律有了新的认识,该实验发现的中微子振荡振幅比预期要大得多。这为未来中微子研究指明了方向,中国、美国、日本等国的新一代大型中微子实验装置也因此得以开始建设。”

  所以,这场退役仪式并没有太多伤感,更多的是期盼——我国第二代中微子实验装置、江门中微子实验正在紧张建设中,预计将于2022年建成。“江门中微子实验的主要科学目标是测量中微子的质量顺序,同时也有望在中微子振荡参数的精确测量、天体中微子、地球中微子、新物理寻找方面取得科学成果。”王贻芳说,“这同样是场需要分秒必争的国际竞赛,正在建设中的美国的‘沙丘’实验(DUNE)和日本的顶级神冈实验(HyperK)都与我们的科学目标非常相似。我们有信心在新的竞争中保持国际领先。”

【编辑:陈海峰】