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大亚湾反应堆中微子实验宣告结束,实验装置正式退役

12月12日,大亚湾反应堆中微子实验装置完成科学使命,正式退役。中微子是构成物质世界最基本却也最神秘的粒子之一,蕴藏着宇宙的诸多奥秘。

2012年,大亚湾实验发现了一种新的中微子振荡模式,这一成果为研究宇宙起源,尤其是理解宇宙中“反物质消失之谜”提供了可能,曾获国家自然科学奖一等奖。大亚湾实验是物理学基础研究的一大步,推动我国中微子研究跨入国际先进行列。新一代江门中微子实验预期2022年完成建设,未来有望揭开中微子质量顺序的谜底。

12日上午,大亚湾实验负责人、中科院高能物理所所长王贻芳院士按下了停止运行的按钮,实验大厅的水池外罩被打开,沉浸在碧蓝色高纯水中的4个中微子探测器运行取数9年来第一次显露在空气当中。至此,大亚湾中微子实验装置正式退役。中科院高能物理研究所温良剑回忆,2011年大亚湾实验正式运行取数仅55天就取得了重大突破。温良剑说:“应该说最重要的成果就是发现(中微子)一种新的振荡模式,测到跟这个振荡模式相关的混合角θ13不为零。这个值在过去理论上是不清楚的。我们发现(θ13)不为零,给下一代实验打开了一扇大门。”
该成果在国际高能物理界引发了强烈反响,不但入选美国《科学》杂志2012年度十大科学突破,还获得了2016年度“基础物理学突破奖”和2016年度国家自然科学一等奖。此后,大亚湾实验将中微子振荡振幅的测量精度从2012年的20%提高到了3.4%,预计在未来几十年,该精度不会被超越,也使得我国的中微子实验研究实现从无到有,跨入国际先进行列。那么如今它为何要退役呢?王贻芳表示:“它的精度再继续运行下去已经不能够提高了,因为被整个设备仪器的误差所限制。总体来说,大亚湾实验是超出我们的预期。在θ13本身的测量方面,它的精度远远超过我们设计的目标。”
(图源:中国科学院)
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