科学家在地下700米捉“鬼”？江门中微子实验装置发布首个物理成果

weili0677

11月19日，“科学家在地下700米捉鬼”的词条，冲上热搜。

但这个“鬼”，不是你想的那个鬼，而是被称为“幽灵粒子”的中微子。
每一秒，在你指甲盖那么大小的面积，大概有600亿个太阳中微子浩浩荡荡地通过。
它们像无形的“幽灵”般，穿透我们的身体，穿过厚实的地层，几乎不与任何物质发生作用。而捕捉这些转瞬即逝的宇宙信使，解读它们携带的微观密码，是人类基础物理前沿最激动人心的挑战之一。
11月19日，中国科学院高能物理研究所举办发布会并宣布，位于我国广东江门的大科学装置——江门中微子实验（JUNO）装置建设成功并发布了首个物理成果。同时，这项装置背后，还有浙企的贡献力量。

大国重器“首秀”
能力超乎预期

中微子是构成物质世界的基本粒子之一，也是宇宙中最古老、数量最多的粒子。它从宇宙大爆炸起就弥散在宇宙中，所以，理解中微子，也就是理解宇宙的历史。
因为“雁过不留痕”的中微子难以直接观测，科学家们只能通过“振荡”这一特性对其进行“捕捉”。截至目前，全球共有四次诺贝尔物理学奖颁发给了与中微子相关的研究。
JUNO由中国科学家主导、17个国家的科研人员共同参与，历经10余年设计和建设，是国际上首个建成的新一代超大规模、超高精度的中微子实验装置。

JUNO中心探测器
它的强大能力在运行初期便展露无遗。发布会上，中国科学院高能物理研究所副所长、JUNO合作组物理分析负责人温良剑报告了首个物理成果——
仅仅基于59天（今年8月26日至11月2日）的有效数据，JUNO成功测量了关键的中微子振荡参数，精度比此前国际最好结果提高了1.5到1.8倍。
这证明，JUNO的“感官”比预想的更加敏锐，并已经准备好迎接更艰巨的任务。
“江门中微子实验能够在仅2个月的时间内完成如此高精度的测量，表明JUNO探测器的性能完全符合设计预期，”中国科学院院士、江门中微子实验项目经理和发言人王贻芳表示，“其前所未有的测量精度使我们可以很快确定中微子质量顺序，检验3种中微子振荡的框架，寻找超出此框架的新物理。”

JUNO的目标：
瞄准未来，锁定终极谜题

为了避免无处不在的宇宙射线将中微子信号淹没，JUNO深藏于地下700米的静谧之处，它的核心目标是要找到中微子的质量排序。同时，它还将精确测量中微子振荡参数，开展对太阳、超新星、大气及地球中微子的研究，并寻找超出粒子物理标准模型的新物理。
如何与“幽灵”共舞？这需要一个极其灵敏且安静的“陷阱”。据介绍，JUNO的核心，是一个有效质量达2万吨的液体闪烁体探测器，安置于地下实验大厅44米深的水池中央。
其中，一个直径41.1米的不锈钢网壳作为主支撑结构，承载了包括35.4米直径的有机玻璃球、两万吨液体闪烁体、两万只20英寸光电倍增管、两万五千只3英寸光电倍增管以及前端电子学、电缆、防磁线圈和隔光板等众多关键部件。
它就像张开了一双“地下巨眼”，构成天罗地网，捕捉中微子与液体作用时产生的微乎其微的闪光，并将这点滴信号放大一千万倍。

球内
展望未来，JUNO的设计使用寿命长达30年。它还将升级成一台更强大的“宇宙侦探”——改造为世界最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验，去验证一个神奇猜想：中微子是否为自身的反粒子，甚至能直接给中微子“称重”。
“未来几十年里，江门中微子实验将持续产生重要物理成果并培养新一代物理学家。”中国科学院高能物理研究所所长、江门中微子实验副发言人曹俊表示。

浙企力量不缺席
守护JUNO的“大眼睛”

在发布会上，中国科学院副院长、党组成员丁赤飚表示，江门中微子实验是一项汇聚了全球智慧的大型基础科学研究国际合作项目，该项目充分展现了我国在国际合作方面开放、合作、共赢的理念，也是中国科学院在科技领域引领创新发展、体现大国担当的具体实践。希望项目团队再接再厉，确保江门中微子实验高效平稳运行的同时，提升运行效能，与全球科学家紧密协作，不断产出具有重大科学意义和国际影响力的原创性科技成果。
值得一提的是，在精密的探测系统背后，也闪耀着来自浙江制造的智慧与担当。

密集排布的光电倍增管
据了解，探测中微子的核心部件——2万多只20英寸光电倍增管的有机玻璃保护罩，正是由浙江海盐的华帅特新材料科技有限公司攻克技术难关，研发制造的。
这个保护罩就像为JUNO的“眼睛”带上一层防护“眼罩”，早在装置立项之初，就被纳入了关键核心技术攻关项目，也曾让国内外很多科研机构和大企业束手无策。
2018年，中科院面向全国招标，主攻声屏障产品的华帅特中标。在中科院高能物理研究所帮助下，华帅特专门组建项目研发小组，公司核心研发团队和技术骨干全部参与，仅模具研发就用了半年多时间。

工人攀爬在中心探测器外安装光电倍增管模块
2020年6月，经过上百次反复测试与优化，华帅特研发的有机玻璃保护罩终于成功通过验收。其透光率等多项关键性能指标，突破了当时国际上同类工艺的极限水平，为JUNO探测器的卓越性能奠定了坚实基础。
“这是中国民企在重大核心技术攻关中的担当，也是中国科研能力的一大进步。”王贻芳曾对此评价，华帅特的技术突破和前瞻性眼光，也能为国内外其他中微子实验的顺利推进积累宝贵经验。
（图片由中国科学院高能物理所提供）
来源：潮新闻 记者 林辰辰、新华网责任编辑：袁颖

颠颠

什么结果

weili0677

不是说“科学的尽头是迷信吗”。。。。。。。。。。

月光如水

中微子有点像老子《道德经》中所说的“道”。

walysj

中国的科研团队永远有事干，探索永远无尽头，

咖啡豆

央行只有私心，保护小弟银行，而完全不顾国民经济

cjlcjl

抓到了吗？

kingfirefly

地府:告诉你们，不做个好鬼，小心被人抓走！

镜花水月

原来是为华帅持做广告

陪着寂寞看孤单

鬼在地下吗？