图为大亚湾实验在洁净间中组装的中心探测器。新华社发
本报北京8月15日电（记者李大庆）记者今天从中科院高能所获悉，位于广东大亚湾核电站内的大亚湾反应堆中微子实验装置经过4年建造，在地下100米深、距反应堆仅360米的近点实验大厅内安装的两个中微子探测器已经探测到来自核电站反应堆群的中微子。这标志着大亚湾国际合作组对中微子第三种振荡模式的测量迈出了第一步，实验结果很可能会对宇宙中为什么物质多于反物质提供线索。
中微子是一种难以捉摸的基本粒子，质量非常小，不带电。太阳、宇宙线、核电站等都能产生大量中微子。它极难被探测，几乎不与物质发生相互作用，可以轻松地穿过人体、建筑甚至地球，不带来任何影响。中微子有3种类型，即电子中微子、μ中微子和τ中微子。它们可以通过振荡从一种类型转变成另一种类型。
大亚湾实验是对中微子第三种振荡模式的测量。在这种振荡模式中，主要由电子中微子组成的混合态转变为主要由τ中微子组成的混合态。这是最后一个未知的混合角，称为θ13，其数值的大小决定了未来中微子物理研究的发展方向，并且与宇宙中反物质消失之谜有关。大亚湾实验的科学家们预计，要实现测量θ13到1%的精度的实验目标，大约需要两年的取数时间。
据大亚湾实验合作组发言人、中科院高能所常务副所长王贻芳介绍，由于科学意义重大，国际上曾先后提出了8个中微子实验方案。由我国科学家提出的大亚湾实验方案具有独特的地理优势和独到的设计，得到了国际上的广泛支持。美国能源部放弃了支持本国的两个实验方案，转而支持美国科学家加入大亚湾实验的合作。自2006年起成立的大亚湾国际合作组，目前已发展为由来自6个国家和地区的39个研究机构、250名研究人员组成。实验的中方经费由科技部、中科院、自然科学基金委、广东省、深圳市和中国广东核电集团共同支持，在我国开创了国家、地方与企业共同支持基础科学研究的先河。中国广东核电集团对大亚湾反应堆中微子实验的建设给予了宝贵支持。该实验是中美在基础研究领域规模最大的合作之一，是美国能源部在国外投资第二大的粒子物理实验项目。
“从大亚湾获取的第一批数据使我们可以开始测量这个未知混合角，并最终将振荡幅度测量至1%的精度内。”来自美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的大亚湾合作组发言人陆锦标说，“这个精度比现在的测量结果高出一个数量级，而且远比正在进行中的其他实验精确得多。实验结果将对解释中微子在宇宙大爆炸后最早的一段时期内基本物质的演化过程中起到的作用，以及为什么今天宇宙中物质比反物质更多作出重大贡献。”
中国与美国领导了大亚湾反应堆中微子实验，同时还包括来自俄罗斯、捷克、中国香港和台湾的合作者。国内单位包括中科院高能所、清华大学、中国科学技术大学、南京大学、上海交通大学、山东大学等15个科研院所和院校。
(科技日报)
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