雖然大亞灣中微子實驗已經(jīng)退役,但我國的中微子研究卻沒有止步。目前一個更為先進、規(guī)模更大的項目——江門中微子實驗正在建設(shè)之中。
“江門中微子實驗的地下隧道建設(shè)工程絕大部分已經(jīng)完成,目前正在建造水池,設(shè)備安裝準(zhǔn)備工作基本就緒,關(guān)鍵部件將于今年下半年開始安裝,明年才能全部裝完。”3月4日,全國人大代表、中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院高能物理所所長王貽芳在接受科技日報記者采訪時透露。
中微子是基本粒子世界中的“隱士”,號稱“幽靈粒子”,質(zhì)量小、不帶電,它們從人體穿過,從地球穿過,幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生相互作用。
江門中微子實驗于2015年開始建設(shè),建于廣東江門開平市金雞鎮(zhèn)、赤水鎮(zhèn)一帶的打石山,主要建設(shè)內(nèi)容包括位于地下700米的地下洞室、大型水池、一個裝滿2萬噸液體閃爍體和光電倍增管的中微子探測器以及少量配套設(shè)施。其中,液體閃爍體是探測中微子的介質(zhì)。當(dāng)大量中微子穿過探測器時,偶爾會在探測器內(nèi)發(fā)生反應(yīng),發(fā)出極其微弱的閃爍光,從而被光電倍增管探測到。
“目前,江門中微子實驗的設(shè)備和部件正在陸續(xù)完成建造,有些需要最早安裝的設(shè)備已經(jīng)運到現(xiàn)場,核心關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)已經(jīng)基本結(jié)束,達到了要求?!蓖踬O芳說。
建成以后,江門中微子實驗將圍繞一些重要的科學(xué)目標(biāo)開展實驗?!拔覀兿M軌蛟?倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差統(tǒng)計顯著性之上確定中微子的質(zhì)量順序,同時也將測量中微子振蕩的參數(shù),與現(xiàn)在的精度相比要提高一個量級。”王貽芳說。此外,發(fā)現(xiàn)超新星遺跡中微子也是江門中微子實驗的一個重要目標(biāo)。理論模型預(yù)言,宇宙中彌漫大量的由于超新星爆發(fā)而產(chǎn)生的中微子。“經(jīng)過估算,我們覺得江門中微子實驗有可能率先發(fā)現(xiàn)超新星遺跡中微子。同時,我們也希望在江門中微子實驗的科學(xué)生命周期之內(nèi),等到一次超新星爆發(fā),這樣我們就能捕捉到上千個超新星中微子。”王貽芳說。
在中微子探測領(lǐng)域,未來江門中微子實驗將與日本的“頂級神岡”探測器和美國的“深部地下中微子實驗”設(shè)施形成三足鼎立之勢。“使用反應(yīng)堆中微子技術(shù)手段研究中微子振蕩和超新星中微子,江門中微子實驗會是最好的實驗?!蓖踬O芳強調(diào)。
未來江門中微子實驗是否也會像大亞灣實驗一樣退役?它的運行期限有多久?
針對這些大眾關(guān)心的問題,王貽芳回應(yīng)道,“江門中微子實驗設(shè)計的科學(xué)壽命是30年,它將來肯定也會退役,但至少會運行30年左右。”
(原標(biāo)題 王貽芳代表:江門中微子實驗運行期限至少30年)
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