2025年12月26日

8月26日,江门中微子实验完成两万吨液体闪烁体灌注,并正式运行取数,成为国际上首个投入运行的、兼具超大规模和超高精度的中微子专用大科学装置。
中微子在宇宙中广泛存在,在构成物质世界的12种基本粒子中,中微子就占1/3,但由于它几乎不跟任何物质发生作用,难以被捕捉,因此成为人类了解最少的一种基本粒子。江门中微子实验在试运行期间首批获取的数据显示,其探测器关键性能指标全面达到或超越设计预期,这使江门中微子实验能够着手解决粒子物理学领域的重大问题:中微子质量排序——即第三种中微子是否比第二种更重要。
江门中微子实验合作组发言人王贻芳表示:“中微子的质量是自然界的基本参数,影响宇宙的演化进程。弄清质量顺序,能为确定中微子质量和开展其他研究奠定基础。”江门中微子实验探测器位于广东省江门市附近的地下700米处,可以探测53公里外台山和阳江核电站产生的中微子,并以超高精度测量其能谱。
11月19日,中国科学院高能物理研究所在江门中微子实验现场举办发布会,宣布实验装置建设成功并发布首个物理成果。8月26日至11月2日,江门中微子实验经层层筛选后成功捕获2300多个中微子,国际合作组通过对这些有效数据进行分析,测量了被称为“太阳中微子振荡参数”的混合角theta(12)与质量平方差,得到的结果比此前实验的最好精度提高了1.5-1.8倍。
这两个振荡参数最初是通过太阳中微子测定,但也可以通过反应堆中微子精确测定。此前,这两种方法对质量平方差的测量结果有约1.5倍标准偏差的不一致,被称为“太阳中微子偏差”,暗示着可能有新物理。江门中微子实验这次通过反应堆中微子证实了这个偏差,未来还能通过同时测量太阳中微子和反应堆中微子,进一步证实或证伪该偏差。
中国科学院副院长丁赤飚指出,江门中微子实验是汇聚全球智慧的大型基础科学研究国际合作项目,充分展现中国在国际合作方面开放、合作、共赢的理念。
王贻芳表示,凭借超高探测灵敏度,江门中微子实验除了聚焦中微子质量顺序这一核心目标外,还将精确测量中微子振荡参数,开展对太阳、超新星、大气及地球中微子的研究,并寻找超出粒子物理标准模型的新物理。未来,江门中微子实验可以升级改造为世界上最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验,以检验中微子是否为自身的反粒子,并探测中微子的绝对质量。