网友：我关注中科院高能物理研究所刚刚发布的消息：江门中微子实验装置正式建成成功，同时发布了第一个物理成果。中微子到底是什么？中微子对于探索重要吗？ 编辑：江门中微子实验（JUNO）是我国新型中微子实验装置。它是探索“幽灵粒子”——中微子的主要设施，有助于解释宇宙演化之谜。本期《学者讲科普》，我们邀请中国科学院院士、江门中微子实验项目负责人王一方，为我们展示大国重要武器背后的科学密码。 11月19日，中国科学院高能物理研究所副所长、江门物理分析所所长温良建中微子实验协作组，报告了江门中微子实验的第一个物理结果。通过分析59天的有效数据，江门中微子实验测得了被称为“太阳中微子振荡参数”的混合角θ12与相关质量参数的配合，比以往实验的最高精度提高了1.5至1.8倍。 据报道，这两个振荡参数首先是通过太阳中微子测量的，但也可以通过反应堆中微子精确测量。此前，两种方法测量的质量差平方结果不一致，相差约1.5倍标准差，这被称为“太阳中微子偏差”，暗示可能存在超出人们意识的新物理。江门中微子实验证实了反应堆中微子的偏转。 “幽灵粒子”：隐藏宇宙起源的基本答案 对于大多数人来说，中微子是不存在的我们很熟悉，但在构成物质世界的12种基本粒子中，中微子占了1/4，广泛存在于宇宙中。由于中微子几乎不与任何物体发生相互作用，且难以捕获，因此迄今为止，它们一直是人类了解最少的粒子元素，也被称为“幽灵粒子”。 但正是这种“低调”的粒子可能掌握着解开宇宙终极奥秘的钥匙。根据大爆炸理论，宇宙诞生时必定存在等量的物质和反物质。然而，在过去近一百年的时间里，人们并没有发现宇宙中存在大量反物质的迹象。一些科学家认为反物质已经消失。反物质去哪儿了？这是宇宙起源和演化研究的中心谜团。 经过多年研究，科学家发现电荷共轭-宇称对称性破缺（CP破缺）特征中微子振荡特性可能有助于解释为什么宇宙中物质多于反物质。为了测量CP衰变的大小，我们首先需要知道中微子的质量等级。 “中微子的质量是自然界的一个基本参数，影响着宇宙的演化。了解质量排名可以为确定中微子的质量和其他研究提供一种方法。”王一芳说道。 王一方介绍，目前对中微子的探索主要集中在三个方向：中微子的质量从何而来、三类中微子的质量排序以及中微子是否是自身的反粒子（“majorana粒子”属性）。 “了解中微子非常重要，了解和研究它们将有助于揭开宇宙演化的许多奥秘。”王一方说。 从大亚湾到江门：中国中微子研究的“精准长征” “江门中微子实验可完成在短时间内完成如此高精度的测量，表明朱诺探测器的性能完全满足设计预期。”王一方说。 江门中微子实验的成功不是一蹴而就的，而是基于我国多年的积累。回顾我国中微子研究的历史，大亚湾中微子实验是一个绕不开的关键节点。 2003年，作为中科院高能物理研究所普通研究员的王一方注意到一个重要趋势：国际科学界正在尝试通过反应堆中微子测量混合参数θ13，而这个参数是解决后续中微子难题的唯一途径。当时，国外很多团队已经在做相关实验的准备。 “中国不能错过这个机会，必须积极参与。”同年，王贻芳提出了利用大数的实验方案他利用中国大亚湾核反应堆群产生的中微子来寻找中微子的三分之一振荡，并与同事设计了实验装置。此后，经过多次呼吁，大亚湾中微子实验项目于2006年获得批准，成为当时我国基础科学领域最大的国际合作项目。 2012年，大亚湾中微子实验取得重大成功——仅用55天，科研团队就发现了一种新的中微子振荡模式，并精确测量了混合参数θ13。 “这个结果超出了预期，直接证明了后续深入研究的可行性。”王一方想起来了。 此后，大亚湾中微子实验一直保持着世界最高精度的θ13测量，也培养了温良健等一批中微子研究人才。至2020年，该实验装置已成功退役。ce不仅完成了所有科学目标，而且其精度也达到了设计极限。 大亚湾中微子实验的成果为江门中微子实验奠定了基础。值得一提的是，大亚湾中微子实验设施退役后，部分装置继续被江门中微子实验使用，成为科学研究遗产中的一个亮丽的注脚——“江门中微子今天说，没有大亚湾中微子实验的非凡成功。”王一方说道。 江门中微子实验：探索“宇宙密码”的超级武器 作为新一代中微子实验装置，江门中微子实验从设计到建造，始终以攻克中微子的根本难题为使命。其主要目的是确定中微子的质量有序性——在王一方看来，这是解开后续一系列谜团的“钥匙”：“只有明确质量排序，才能进一步衡量CP的破坏程度；如果排序是‘逆序’，那么确认中微子是否是‘主粒子’的过程将大大加速。” 此时发布的第一个物理结果显示了江门中微子实验的强大威力。 “这仅仅是开始，该设备的潜力还远未完全释放。”王一方说道。 从技术角度看，江门中微子实验的先进性是世界一流的。该实验装置建于江苏省、广东省、门石大石山地下700米处，其核心是一个直径35.4米的有机玻璃球，内含2万吨液体闪烁体——比国际同类设备大20倍，分辨率高一倍。王一方表示，该装置的研发攻克了三大技术难题：用于支撑有机玻璃球，克服了液体闪烁体与水密度差带来的巨大满足感；闪烁体液体纯度比大亚湾实验高数百倍，光衰减长度超过20米；自主研发的光电倍增管具有领先的探测效率，能够准确捕获中微子反应的微弱闪光。 江门中微子实验装置的设计寿命长达30年。在王一方看来，未来其探索范围还将不断扩大。除了克服质量分类问题外，还可以对太阳中微子和地球中微子进行深入研究。如果银河系发生超新星爆炸，该装置可以立即捕获中微子信号，有助于揭开恒星演化之谜。 江门中微子实验非常国际的。主要国际合作项目有来自17个国家和地区、75个科研机构的700余名研究人员。谈及未来，王贻芳信心十足：“基础研究的突破需要时间。未来几十年，江门中微子超高精度实验将不断产生重大成果，培养新一代物理学家。” （本报记者 吴跃辉 肖遥） 用蛋糕做的“市政厅之宝”？再次回归文化文化的糕点师深深呐喊：他不能老了！民族文化殿堂里藏有数千件珍宝，但说到“博物馆珍品”，首先想到的就是1300多年前文成公主带到西藏的长鼓。很多观众来这里就是为了一睹它的“美”。 2025-11-28 13:02 用光与影记住荣耀现在，首届新疆国际摄影大赛正式启动。为庆祝新疆维吾尔自治区成立70周年，“亿源汽车杯”国际摄影大赛首届新佳于9月28日正式启动。 2025-09-29 14:31 海杜鹃茶香绽放。 2025年4月10日，在安徽省芜湖市武威市昆山镇三公山茶叶种植基地，数千公顷高山野生杜鹃在绿油油的茶园中绽放，蔚为壮观。它们很美丽很美丽2025-04-10 15:13 慕田峪长城上山花盛开。 2025年4月1日，北京怀柔慕田峪长城内外山花竞放。美丽的春花让古长城绚丽多彩，宛如一幅美妙的春天山水画 2025-04-02 15:44 偏离长江至惠河的彩潮线继续前行维盖特。 2025年4月1日，船舶沿长江航行至安徽省合肥市庐江县徽河航道，标志着菜子湖湿地冬季候鸟禁航结束，蔡（子湖）潮（湖）继续航行2025-04-01 15:40。