中新网广东江门11月19日电 (记者 孙自法) 人类是否会发现超出粒子物理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,近日因中国江门中微子实验(JUNO)的突破性进展迎来重要进展。这座位于地下700米的大科学装置,在正式运行仅两个多月后即发布首个物理成果,以当前最高精度证实了太阳中微子偏差现象,为探索新物理提供了关键线索。
精度提升1.5-1.8倍 刷新国际纪录
11月19日,中国科学院高能物理研究所在江门实验现场召开新闻发布会,宣布这座历经十余年建设的国际首个新一代超大规模中微子探测装置正式投入运行,并公布首批物理成果。实验数据显示,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完整能力。相关性能分析论文已提交《中国物理C》期刊,并在arXiv预印本平台公开。
图为11月19日发布会答记者问环节(中新网记者 孙自法 摄)
据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天运行期内,实验装置经严格筛选捕获2300余个中微子。通过对这些数据的分析,团队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,其精度较此前国际最好水平提升1.5至1.8倍。这一突破性成果首次通过反应堆中微子实验证实了长期存在的“太阳中微子偏差”现象,为检验中微子振荡理论框架提供了全新视角。
图为温良剑研究员在发布会上作成果报告(中新网记者 孙自法 摄)
全球智慧凝聚 打造基础研究标杆
中国科学院副院长丁赤飚院士在致辞中强调,江门中微子实验作为汇聚17个国家和地区75家科研机构的国际合作项目,充分体现了中国在基础科学研究领域的开放姿态。项目聚集了700余名国际科研人员,其成功运行标志着中国在大科学装置建设与运营方面达到世界领先水平。
项目经理王贻芳院士指出,实验装置能在短时间内实现如此高精度的测量,得益于其突破性的技术设计:采用20英寸高探测效率光电倍增管、超高透明度液体闪烁体等核心部件,构建起全球最灵敏的中微子探测系统。这些创新技术使实验不仅能快速确定中微子质量顺序,更具备检验三种中微子振荡框架、搜寻新物理现象的独特能力。
图为11月19日发布会现场(中新网记者 孙自法 摄)
国际合作组机构委员会主席马科斯·德拉科斯教授表示,这一里程碑成果凝聚着全球科研团队的心血,从探测器设计到数据采集的每个环节都体现了国际合作的卓越成效。副发言人焦阿基诺·拉努奇研究员预测,该实验将在未来十年主导中微子物理学研究,持续产出高精度测量结果。
技术升级路径明确 瞄准无中微子双贝塔衰变
作为标准模型中最后被发现的粒子,中微子仍存在质量起源、质量顺序等未解之谜。江门实验在继承大亚湾中微子实验经验的基础上,通过核心技术的系统性突破,构建起覆盖粒子物理、天体物理、宇宙学等多领域的交叉研究平台。其设计寿命达30年,除当前聚焦的中微子质量顺序测定外,还将开展太阳中微子、超新星中微子等前沿研究。
王贻芳院士透露,实验装置未来可升级改造为全球最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验平台。这一技术跃迁将使科学家能够检验中微子是否为其自身反粒子,并直接测定中微子绝对质量,为破解物质世界基本构成之谜开辟新路径。正如曹俊研究员所言,这项扎根中国的大科学工程,正在通过国际合作推动人类科技文明迈向新高度。