2025-11-19 19:35:15
19日，中国科学院高能物理研究所在广东省江门市举办发布会，宣布江门中微子实验（JUNO）装置建设成功并对外发布了首个物理成果：通过对今年8月26日至11月2日共59天有效数据的分析，JUNO合作组测量了被称为“太阳中微子振荡参数”的混合角theta（12）及其相关的质量参数，这比此前实验的最好精度提高了1.5到1.8倍。
“经过十余年的设计和建设，JUNO成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。它能够在仅2个月的时间内完成如此高精度的测量，表明JUNO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可以很快确定中微子质量顺序，检验3种中微子振荡的框架，寻找超出此框架的新物理。”江门中微子实验项目经理和发言人王贻芳表示。
构成物质世界的最基本的粒子有12种，包括6种夸克，3种带电轻子和3种中微子。其中，中微子的质量、起源跟宇宙物质—反物质不对称问题，以及暗物质、天体演化等宇宙起源和演化问题密切相关。弄清中微子质量和味混合的起源机制，是理解整个宇宙为何呈现今日面貌的核心问题之一。
中国科学院高能物理研究所副所长、JUNO合作组物理分析负责人温良剑介绍，“太阳中微子振荡参数”的混合角theta（12）及其相关的质量参数，可以通过太阳中微子测定，也可以通过反应堆中微子精确测定。但此前这两种方法对质量平方差的测量结果有大约1.5倍标准偏差的不一致，被称为“太阳中微子偏差”，这暗示着可能有新物理。此次江门中微子实验通过反应堆中微子证实了这个偏差。未来，仅由JUNO实验就能通过同时测量太阳中微子和反应堆中微子来证实或证伪该偏差。相关论文已于11月18日提交期刊并在预印本网站arXiv发布。
江门中微子实验由中国科学院高能物理研究所于2008年提出构想，2015年启动隧道和地下实验室建设，2021年12月完成实验室建设并开始探测器安装，2024年12月探测器完成建设并开始灌注超纯水与液体闪烁体，2025年8月26日完成液体闪烁体灌注并正式运行取数。
据了解，凭借其超高探测灵敏度，JUNO除了聚焦中微子质量顺序这一核心目标，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。JUNO的设计使用寿命为30年，可升级改造为世界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。
“未来几十年里，江门中微子实验将持续产生重要物理成果并培养新一代物理学家。”中国科学院高能物理研究所所长、江门中微子实验副发言人曹俊表示。（经济日报记者 沈慧）