新華全媒+｜捕獲“幽靈粒子” 揭開(kāi)江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)神秘面紗

　　新華社北京11月22日電 題：捕獲“幽靈粒子” 揭開(kāi)江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)神秘面紗

　　新華社記者張泉、陳宇軒

　　我國(guó)大科學(xué)裝置——江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)的探測(cè)器主體日前建成。江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)位于廣東江門(mén)開(kāi)平市，將以測(cè)量中微子質(zhì)量順序?yàn)槭滓茖W(xué)目標(biāo)，同時(shí)開(kāi)展多項(xiàng)重大前沿交叉研究。

　　據(jù)介紹，中微子是組成物質(zhì)世界最基本的粒子之一，是宇宙中最古老的物質(zhì)粒子，宇宙誕生之初就產(chǎn)生了大量中微子。

　　中微子在自然界幾乎無(wú)處不在。例如，一個(gè)典型的核反應(yīng)堆每秒鐘產(chǎn)生6萬(wàn)億億個(gè)中微子，超新星爆炸、宇宙線轟擊大氣等過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生大量中微子。每秒鐘有3億億個(gè)太陽(yáng)中微子穿過(guò)每個(gè)人的身體。

　　“探測(cè)中微子并開(kāi)展相關(guān)研究，對(duì)于理解微觀世界規(guī)律和宏觀宇宙的起源、演化等具有重要意義。例如，宇宙中反物質(zhì)丟失之謎，極有可能與中微子有關(guān)?！敝袊?guó)科學(xué)院高能物理研究所所長(zhǎng)曹俊說(shuō)。

　　自1956年直接探測(cè)到中微子以來(lái)，人類(lèi)對(duì)中微子的探索與研究從未止步。其中，2012年3月，我國(guó)大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)中微子第三種振蕩模式，為中微子研究作出了重要貢獻(xiàn)。盡管科學(xué)界取得一系列發(fā)現(xiàn)，但中微子仍存在大量未解之謎。

　　探測(cè)中微子并非易事。中微子不帶電荷、質(zhì)量極其微小，并且?guī)缀醪慌c任何物質(zhì)相互作用，穿透能力強(qiáng)，非常難以探測(cè)，因此也被稱(chēng)為“幽靈粒子”。

　　江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)就是用于捕獲這些“幽靈粒子”。江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)的核心探測(cè)設(shè)備是一個(gè)有效質(zhì)量2萬(wàn)噸的液體閃爍體探測(cè)器，它位于地下700米深處。中微子由于具有極強(qiáng)的穿透力，可以輕松到達(dá)這里，而宇宙線和外界其他干擾則被有效屏蔽。

　　在建設(shè)過(guò)程中，我國(guó)科研人員在國(guó)產(chǎn)新型光電倍增管、高性能液體閃爍體、超大跨度實(shí)驗(yàn)洞室等一系列前沿技術(shù)領(lǐng)域取得突破，確保江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)性能優(yōu)良。后續(xù)，江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)將進(jìn)入超純水與液體閃爍體灌裝階段，并將于2025年8月運(yùn)行取數(shù)。

　　江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)將以測(cè)量中微子質(zhì)量順序?yàn)槭滓茖W(xué)目標(biāo)。據(jù)介紹，中微子共有三種，分別是電子中微子、繆子中微子、陶子中微子，測(cè)量并確定三種中微子的質(zhì)量順序，對(duì)于深化中微子相關(guān)理論研究具有重要意義，是中微子研究領(lǐng)域的焦點(diǎn)問(wèn)題。

　　“我們想知道中微子的絕對(duì)質(zhì)量到底是多少，同時(shí)也想通過(guò)中微子的振蕩，知道中微子之間的相對(duì)質(zhì)量差是多少。這些研究將讓我們更好地理解宇宙和物質(zhì)世界?！苯T(mén)中微子實(shí)驗(yàn)首席科學(xué)家王貽芳院士說(shuō)。

　　此外，江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)還將開(kāi)展超新星中微子、地球中微子、太陽(yáng)中微子、大氣中微子、質(zhì)子衰變等多項(xiàng)重大前沿交叉研究。（完）