中新网广东江门11月19日电 (记者 孙自法) 是否存在超出标准模型的新物理现象?这一困扰科学界数十年的基础科学难题,近日因中国大科学装置的突破性进展迎来重要线索。位于地下700米的江门中微子实验(JUNO)在运行仅两个多月后,便以目前最高精度证实了“太阳中微子偏差”,为探索新物理世界打开关键窗口。
精度提升1.5-1.8倍:国际领先的中微子探测
11月19日,中国科学院高能物理研究所(高能所)在江门中微子实验现场召开新闻发布会,宣布这一国际首个新一代超大规模、超高精度中微子实验装置建设成功,并发布首个物理成果。实验装置运行期间的首批数据显示,其探测器关键性能指标全面达到或超越设计预期,标志着中国已具备开展中微子物理前沿研究的顶尖能力。相关性能分析论文已提交《中国物理C》期刊,并在预印本网站arXiv公开。
11月19日,广东江门,江门中微子实验举行发布会。图为答记者问环节。(中新网记者 孙自法 摄)
据高能所副所长、江门中微子实验国际合作组物理分析负责人温良剑研究员介绍,在2025年8月26日至11月2日的59天内,实验装置经严格筛选捕获2300余个中微子。国际合作组通过分析这些数据,首次以反应堆中微子精确测量了“太阳中微子振荡参数”——混合角θ(12)与质量平方差,其精度较此前实验提升1.5-1.8倍。这一结果证实了长期存在的“太阳中微子偏差”,为新物理存在提供了重要证据。
11月19日,广东江门,温良剑研究员在发布会上介绍成果。(中新网记者 孙自法 摄)
全球协作:开启中微子研究新纪元
中国科学院副院长丁赤飚院士在致辞中强调,江门中微子实验是汇聚17个国家和地区75个科研机构、700余名研究人员的国际合作典范,体现了中国在基础科学研究领域的开放与担当。他期待项目团队与全球科学家深化协作,持续产出具有国际影响力的原创成果。
项目经理王贻芳院士指出,实验装置能在短期内实现如此高精度测量,证明其性能完全符合设计预期。凭借前所未有的灵敏度,科学家可快速确定中微子质量顺序,检验三种中微子振荡框架,并探索超出标准模型的新物理现象。国际合作组机构委员会主席、法国斯特拉斯堡大学马科斯·德拉科斯教授称赞道:“这一里程碑成果是全球团队智慧与创造力的结晶。”
副发言人、意大利米兰大学焦阿基诺·拉努奇研究员认为,该成果标志着国际合作组十余年努力的成功,未来将主导中微子物理学领域,提供极高精度的实验数据。高能所所长曹俊研究员补充道,实验设计寿命达30年,将持续培养新一代物理学家,并通过国际合作推动全人类科技进步。
11月19日,广东江门,曹俊研究员主持发布会。(中新网记者 孙自法 摄)
未来展望:升级为无中微子双贝塔衰变实验
中微子是构成物质世界的12种基本粒子之一,但其质量大小、起源及电荷宇称破坏等谜题尚未解开。作为粒子物理、天体物理与宇宙学的交叉热点,中微子研究意义深远。2008年,高能所在建设大亚湾中微子实验的同时,提出新一代江门中微子实验构想。经过多年攻关,实验装置在高探测效率光电倍增管、超高透明度液体闪烁体等核心领域实现突破,构建起全球最灵敏的中微子探测系统。
王贻芳院士透露,除聚焦中微子质量顺序这一核心目标外,实验还将精确测量振荡参数,研究太阳、超新星及地球中微子,并探索新物理。未来,该装置可升级为无中微子双贝塔衰变实验,以检验中微子是否为其自身反粒子,并探测其绝对质量,为解开宇宙终极谜题提供关键线索。(完)