标准模型之外是否存在新的物理学?这是科学界多年来一直热衷于解决的主要基本科学问题之一。
位于中国地下700米的江门中微子实验(JUNO)是一个大型科学设施,运行仅两个多月,最近在这方面取得了突破。首批结果以有史以来最高精度证实了“太阳中微子极化”,也暗示了新的物理可能性并支持探索。
11月19日,中国科学院高能物理研究所在江门中微子实验站举行新闻发布会,宣布实验设备建设成功并发布首个物理成果。
经过10多年的设计和建设,江门中微子实验成为世界上第一个超大规模、超微中子实验。——高精度新一代中微子实验装置。首批运行数据显示,江门中微子实验探测器的关键性能指标完全达到或超过设计预期,表明其已做好开展中微子物理前沿研究的准备。探测器性能分析论文提交给学术期刊《中国物理C》并发表在arXiv预印本网站上。
江门中微子实验国际合作组公布的第一份物理成果报告显示,江门中微子实验于2025年8月26日至11月2日,历时59天,通过多个探测层成功捕获了2300多个中微子。国际合作组通过分析这些有效数据,测量出混合角θ(12)和质量差的平方,这些被称为“太阳中微子振荡参数”。获得的结果在 1.5 到 1.8 tim 之间比之前实验的最佳精度更高。
这两个振荡参数最初是根据太阳中微子确定的,但也可以根据核反应堆中微子精确确定。此前,两种方法之间质量平方差的测量值存在约 1.5 个标准差的差异,称为“太阳中微子偏差”,这表明新物理学的可能性。在江门中微子实验中,这种偏差被反应堆中的中微子所证实。未来,通过同时测量太阳中微子和核反应堆中微子,可以进一步证实或反驳这种偏差。
除了围绕中微子质量有序化这一中心目标外,江门中微子实验还将凭借超高的探测灵敏度,精确测量中微子振荡参数,对来自太阳、超新星、大气层和地球的中微子进行研究,探索超标准的新物理。粒子物理模型。未来,江门中微子实验有望升级成为世界上最灵敏的无中微子双β衰变实验,测试中微子是否是其自身的反粒子并检测其绝对质量。 (记者孙子,刘鹏制作)
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