中国南方的江门中微子实验(JUNO)已在《自然》杂志发表其首批物理成果,报告了对中微子在传播过程中如何从一种类型转变为另一种类型的精确测量。
这篇题为《利用JUNO首批数据测量反应堆中微子振荡》的论文于6月11日发表。论文基于2025年8月26日至11月2日期间采集的59.1天数据。据中国科学院介绍,此次分析将两项关键振荡参数的不确定性较过去数十年多项实验的综合结果缩小了1.6倍。
该合作组于2025年11月19日在江门举行的新闻发布会上首次公布了这些结果,彼时探测器开始获取物理数据还不到三个月。在那次发布会上,中国科学院高能物理研究所表示,JUNO对所谓的太阳振荡参数的测量精度比此前实验高1.5至1.8倍。
“仅运行两个月就能取得如此精度,说明JUNO的性能完全达到了设计目标,”JUNO工程经理及发言人王贻芳当时表示。《自然》出版方表示,该探测器在1兆电子伏能量下测量中微子能量的分辨率约为3%。据中科院引述,《自然》一位审稿人表示,这些结果验证了探测器的性能和分析方法,确立了JUNO在精确中微子振荡物理研究中的关键地位。
JUNO位于广东省江门市开平,地下约700米处。它距离阳江和台山核电站的八座反应堆约52.5公里,探测的正是这些反应堆产生的反中微子。实验的核心是一个直径35.4米的有机玻璃球体,其中盛有2万吨液体闪烁体。超过2万只大型光电倍增管和2.5万只小型光电倍增管从一个深44米的水池内部对该球体进行观测,该水池用于屏蔽和标记宇宙射线中的缪子。
该天文台的主要目标是确定中微子质量顺序,即三种已知中微子类型的质量排序问题。它还将研究来自太阳、大气层、超新星和地球本身的中微子,并寻找超越标准模型的新物理。该探测器的设计科学寿命约为30年。
该项目于2008年提出,2013年获批,由中科院和广东省政府共同出资。地下建设始于2015年,探测器安装于2024年12月完成。来自17个国家和地区、75个机构的700多名科学家参与了该合作组,由高能所牵头。