江门中微子实验发布首个重磅物理成果 测量精度大幅提升

谢琳
2026-06-11 09:45:03

6月10日,国际顶级学术期刊《Nature》以封面文章形式,正式刊发江门中微子实验(JUNO)的首项物理研究成果。该研究成功对中微子两大核心振荡参数θ12和Δm221完成高精度精准测定,标志着我国中微子探测研究迈入高精度测量全新阶段,在全球基础物理研究领域交出重磅成果。

据了解,本次科研团队依托江门中微子实验装置,筛选2025年8月26日至11月2日共计59天的有效探测数据,完成两项关键中微子振荡参数的精准测量。对比全球过去数十年多项相关实验的综合研究结果,本次测量精度提升1.6倍,数据准确度、可靠性实现跨越式突破,为后续中微子领域深度研究筑牢核心数据基础。

该突破性成果获得学术界高度认可。《Nature》审稿人给出高度评价,称该成果不仅充分验证了JUNO探测器的优异性能与数据分析方法的科学可靠性,更在中微子振荡物理迈入精确测量的关键阶段,确立了江门中微子实验在全球领域的核心地位,对校验三代中微子振荡理论框架、整合全球振荡数据、攻克中微子质量顺序测定等前沿课题具有重要指导价值。

期刊同步配发专属观点文章指出,中微子特性研究是人类从微观尺度完善物质与力基础理论的关键一环。江门中微子实验发布的首个成果数据分析严谨、结论可信,为后续精准判定中微子质量排序提供了坚实支撑,正式拉开中微子振荡高精度测量时代的序幕,有望推动人类刷新对神秘基本粒子的认知边界。

此前,江门中微子实验的探测器性能研究论文已于今年4月登上《中国物理C》封面。2015年诺贝尔物理学奖得主、太阳中微子振荡发现者麦克唐纳教授对该装置给予高度肯定,认为江门中微子实验已圆满达成全部设计指标,具备极致的本底放射性洁净度、顶尖的能量分辨能力与稳定的长期运行性能,装置综合实力位居全球前列。

作为探索微观物理世界的关键实验平台,中微子是自然界最神秘的基本粒子之一,具有不带电、质量极轻、穿透力极强、相互作用微弱的特性,探测难度极高,也是人类目前认知最有限的基本粒子。江门中微子实验装置于2025年8月正式投入运行,核心科学目标直指全球前沿科研难题,聚焦中微子质量顺序测定,可对六项中微子振荡参数中的三项实现精度优于1%的超高精度测量,同时覆盖超新星、地球、太阳、大气等多类中微子探测研究,科研赛道多元且前沿。

据介绍,JUNO探测器坐落于地下700米深处,核心配置极具硬核优势。装置核心为2万吨级液体闪烁体探测器,整体置于地下实验大厅44米深的水池中央,依托41.1米超大直径不锈钢网壳作为主力支撑,搭载有机玻璃球、数万只不同规格光电倍增管及电子传感、隔光、防磁等全套精密组件。通过遍布内壁的光电倍增管捕捉中微子与液闪反应产生的闪烁光,并转化为可分析的电信号,实现对中微子能量与振荡参数的精准测算。

目前,江门中微子实验装置已稳定运行9个月。随着探测数据持续累积、实验体系不断成熟,今年夏季起,团队将陆续输出一系列前沿科研成果,持续破解中微子物理领域未知难题,助力我国在基础粒子物理、宇宙演化等前沿科研领域持续领跑。

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