2020年高能新聞
您當前的位置:首頁 > 新聞動態(tài) > 高能新聞 > 要聞 > 2020年高能新聞
大亞灣反應堆中微子實驗裝置舉行退役儀式
文章來源:大裝置管理中心  2020-12-12
】 【】 【

  1212日,大亞灣反應堆中微子實驗(以下簡稱“大亞灣實驗”)裝置退役儀式在實驗站現(xiàn)場舉行。至此,這個自2003年開始,經(jīng)過4年醞釀、4年建設和9年運行取數(shù)的中微子實驗裝置,實現(xiàn)了原定科學目標,完成了科學使命,正式退役。各經(jīng)費支持單位代表、同行專家、合作組成員代表共同見證了我國第一代中微子實驗裝置的退役,國際合作組成員通過網(wǎng)絡會議參加了退役儀式。 

  大亞灣實驗由中科院高能所主持,是中美兩國在基礎研究方面最大的國際合作項目,中方承擔全部實驗室建設和一半的探測器研制,美方承擔約一半的探測器研制,俄羅斯、捷克,中國香港和中國臺灣都對實驗建設和科學研究做出了重要貢獻。 

  在退役儀式上,大亞灣實驗負責人、高能所所長王貽芳院士簡要回顧了大亞灣實驗的17年歷程,他提到:大亞灣實驗受到各經(jīng)費支持單位及時、有力的支持,實驗團隊與相關企業(yè)攻堅克難,共同完成了實驗站的建設,尤其是中廣核集團對大亞灣實驗的建設和科學研究進行了全方位大力支持。大亞灣實驗美方發(fā)言人陸錦標教授總結了實驗取得的多個重要科學成果。 

  在王貽芳按下停止運行的按鈕后,實驗大廳的水池外罩被打開,展現(xiàn)出沉浸在碧藍色高純水中的4個中微子探測器。停機退役的過程進行了網(wǎng)絡直播,大亞灣實驗的科學家進行了實時解說,使最前沿的大科學裝置近距離呈現(xiàn)在大眾面前。大亞灣實驗中方發(fā)言人曹俊研究員主持退役儀式。 

  退役儀式結束后,按計劃進行設備拆卸撤場工作,預計在半年內(nèi)完成。之后,實驗場地將正式移交給中微子實驗所在的中廣核集團,由中廣核集團進行后續(xù)的開發(fā)利用。 

  中微子是宇宙中最古老、數(shù)量最多的物質(zhì)粒子,從宇宙誕生的大爆炸起就充斥在整個宇宙空間。太陽、地球、超新星、宇宙線、核反應堆,甚至人體都在不停地產(chǎn)生中微子,每秒鐘都有億萬個中微子穿過我們的身體,但無法察覺,它幾乎不與任何東西發(fā)生反應,甚至可以輕松穿過整個地球。十幾年前,通過對太陽中微子和大氣中微子的研究,科學家發(fā)現(xiàn),中微子有一個神奇的特性,能夠在飛行中從一種類型轉(zhuǎn)變成另一種,即“中微子振蕩”,這兩位中微子實驗的科學家被授予2015年諾貝爾物理學獎。 

  大亞灣和嶺澳核電站共有6個反應堆,總功率位居世界前列,每秒鐘產(chǎn)生的中微子多達35萬億億個,同時附近有山,適合建地下實驗室探測中微子。2003年,科學家們利用這一得天獨厚的條件提出了大亞灣反應堆中微子實驗方案,首次提出了多模塊探測器的方法,設計了3個實驗站和8個中微子探測器。該方案得到了國際上的廣泛關注與贊同,美國能源部支持十多個美國國家實驗室和大學參加大亞灣實驗。 

  20062月,大亞灣國際合作組宣布成立,共有7個國家和地區(qū),41個科研機構的200多名科研人員參與。 

  200710月,大亞灣中微子實驗破土動工,開始隧道、實驗廳以及探測器的建造。 

  201112月,為了贏得國際競爭,項目組決定采用建成的6個探測器提前運行,很快獲得了實驗結果。201238日,大亞灣實驗國際合作組宣布發(fā)現(xiàn)了一種新的中微子振蕩,并以前所未有的精度,測得其振蕩大小為0.092,誤差為0.017,無振蕩的可能性僅為千萬分之一。這一重大發(fā)現(xiàn)對于研究物質(zhì)本原和宇宙起源,理解宇宙中反物質(zhì)消失之謎具有重要意義,在國際高能物理界引發(fā)了強烈反響,諾貝爾物理學獎獲得者李政道、卡羅·魯比亞(Carlo Rubbia)等國際知名專家第一時間表示祝賀。該實驗成果入選美國《科學雜志》2012年度十大科學突破,獲得了2016年度“基礎物理學突破獎”和2016年度國家自然科學一等獎。 

  此后,大亞灣實驗繼續(xù)高質(zhì)量運行,獲得了豐碩成果。目前已將中微子振蕩振幅的測量精度從2012年的20%提高到了3.4%,預期最終精度將好于3%。這是自然界的基本參數(shù),其精確測量具有重要科學價值。在未來幾十年,該精度不會被其他實驗超越。 

  大亞灣實驗也精確測量了反應堆中微子能譜,發(fā)現(xiàn)與理論模型相比,存在兩處明顯反常,未來需要進一步研究。此外,大亞灣實驗給出了低質(zhì)量區(qū)惰性中微子最好的限制,基本排除了之前兩個美國實驗給出的這個假想新粒子的存在空間。 

  大亞灣實驗使我們對物質(zhì)世界的基本規(guī)律有了新的認識,該實驗發(fā)現(xiàn)的中微子振蕩振幅比預期要大得多,為未來中微子研究指明了方向。新一代的大型中微子實驗裝置因此得以開始建設,包括中國的江門中微子實驗、美國的“沙丘”實驗(DUNE)和日本的頂級神岡實驗(HyperK)。江門中微子實驗預期2022年完成建設,在不遠的將來,它將揭開中微子質(zhì)量順序的謎底,并在中微子振蕩參數(shù)的精確測量、天體中微子、地球中微子、新物理尋找方面取得國際領先的科學成果。 


附件下載:

地址:北京市918信箱 郵編:100049 電話:86-10-88235008 Email:ihep@ihep.ac.cn
中國科學院高能物理研究所 備案序號:京ICP備05002790號-1 文保網(wǎng)安備案號: 110402500050