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,正随着中国江门中微子实验(JUNO)的突破性进展迎来新曙光。这座位于地下700米的国际首个新一代超大规模中微子探测装置,在运行仅两个多月后即发布首个物理成果,以目前最高精度证实了“太阳中微子偏差”,为探索新物理领域提供了关键线索。
精度提升1.5-1.8倍:突破性验证太阳中微子偏差
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,宣布实验装置建设成功并发布首个物理成果。经过10余年设计建设,该实验成为全球首个建成的新一代超大规模、超高精度中微子探测装置。首批运行数据显示,其探测器关键性能指标全面超越设计预期,已具备开展前沿研究的能力。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。

高能所副所长、实验国际合作组物理分析负责人温良剑研究员在报告中披露,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,测量了太阳中微子振荡参数——混合角θ(12)与质量平方差,其精度较此前实验最高水平提升1.5-1.8倍。这一参数最初通过太阳中微子测定,但反应堆中微子测量结果曾存在约1.5倍标准偏差的不一致,被称为“太阳中微子偏差”。江门实验的成果首次通过反应堆中微子证实了该偏差,未来将通过同时测量太阳与反应堆中微子进一步验证。

国际合作典范:700余名科研人员共铸里程碑
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余名研究人员的重大国际合作项目,体现了中国在基础科学研究领域的开放与协作精神。他期待项目团队与全球科学家携手,持续产出具有国际影响力的原创成果。
实验项目经理王贻芳院士指出,装置在短短两个月内实现高精度测量,证明其性能完全符合设计预期。该实验不仅将快速确定中微子质量顺序、检验三种中微子振荡框架,更将寻找超出现有理论框架的新物理现象。国际合作组机构委员会主席、法国斯特拉斯堡大学马科斯·德拉科斯教授表示,实验的成功是国际团队智慧与创造力的结晶,全球科研人员的共同努力使这一里程碑得以实现。

实验副发言人、意大利米兰大学焦阿基诺·拉努奇研究员认为,这一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,提供极高精度的研究数据。高能所所长曹俊研究员透露,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发展。
技术突破与未来展望:可升级为无中微子双贝塔衰变实验
中微子作为构成物质世界的12种基本粒子之一,其质量大小、起源、质量顺序及电荷宇称破坏等谜题尚未解开。江门中微子实验在建设过程中,于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重大突破,构建起超高灵敏度探测系统。2025年8月正式运行后,除聚焦中微子质量顺序这一核心目标外,还将精确测量振荡参数,研究太阳、超新星、大气及地球中微子,并探索超出标准模型的新物理。
王贻芳院士透露,未来该实验可升级改造为世界最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验装置,以检验中微子是否为自身反粒子,并探测其绝对质量。这一升级将使江门实验在全球中微子研究领域保持领先地位,为解开宇宙基本谜题提供关键工具。(完)