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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地,率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù),率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

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在地下700米捕捉“神秘粒子”

江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)正式運(yùn)行

2025-08-27 光明日?qǐng)?bào) 齊芳
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語(yǔ)音播報(bào)

記者從中國(guó)科學(xué)院獲悉,26日,江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“JUNO”)已成功完成2萬(wàn)噸液體閃爍體灌注,并正式運(yùn)行取數(shù),成為國(guó)際上首個(gè)運(yùn)行的超大規(guī)模和超高精度中微子專(zhuān)用大科學(xué)裝置。JUNO合作組發(fā)言人王貽芳表示:“這是一個(gè)歷史性的里程碑,將使我們能夠回答關(guān)于物質(zhì)和宇宙本質(zhì)的基本問(wèn)題?!?/p>

中微子是構(gòu)成物質(zhì)世界的基本粒子之一,也是宇宙中最古老、數(shù)量最多的粒子,從宇宙大爆炸起就彌散在宇宙中,無(wú)處不在卻又“神出鬼沒(méi)”,幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致人們不僅看不到,就連探測(cè)也十分不易。

JUNO探測(cè)器位于廣東省江門(mén)市附近的地下700米處,其核心探測(cè)器為有效質(zhì)量達(dá)2萬(wàn)噸的液體閃爍體探測(cè)器(中心探測(cè)器),安置于地下實(shí)驗(yàn)大廳44米深的水池中央;直徑41.1米的不銹鋼網(wǎng)殼作為主支撐結(jié)構(gòu),承載了35.4米直徑的有機(jī)玻璃球、2萬(wàn)噸液體閃爍體、2萬(wàn)只20英寸光電倍增管、2.5萬(wàn)只3英寸光電倍增管,以及前端電子學(xué)、電纜、防磁線(xiàn)圈和隔光板等眾多關(guān)鍵部件。它可以探測(cè)53公里外臺(tái)山和陽(yáng)江核電站產(chǎn)生的中微子,并以前所未有的精度測(cè)量它們的能譜。

JUNO在試運(yùn)行期間首批獲取的數(shù)據(jù)顯示,探測(cè)器關(guān)鍵性能指標(biāo)全面達(dá)到或超越設(shè)計(jì)預(yù)期,這使它能夠著手解決粒子物理學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重大問(wèn)題——中微子質(zhì)量排序,即第三種中微子(ν3)是否比第二種(ν2)更重。

與國(guó)際同類(lèi)實(shí)驗(yàn)相比,JUNO對(duì)質(zhì)量順序的測(cè)定不受地球物質(zhì)效應(yīng)和其他未知中微子振蕩參數(shù)的影響,并將顯著提高6個(gè)中微子振蕩參數(shù)中的3個(gè)參數(shù)的精度,使科學(xué)家能夠?qū)?lái)自太陽(yáng)、超新星、大氣和地球的中微子開(kāi)展前沿研究,從而開(kāi)啟探索未知物理的新窗口。

作為重大國(guó)際合作項(xiàng)目,JUNO由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所主導(dǎo),700名研究人員來(lái)自17個(gè)國(guó)家和地區(qū)、74個(gè)科研機(jī)構(gòu)。它的設(shè)計(jì)使用壽命達(dá)30年,后期可升級(jí)改造為世界最靈敏的無(wú)中微子雙貝塔衰變實(shí)驗(yàn),將探測(cè)中微子絕對(duì)質(zhì)量,檢驗(yàn)中微子是否為馬約拉納粒子,從而解決粒子物理、天體物理和宇宙學(xué)的前沿交叉熱點(diǎn)難題,并深刻影響人類(lèi)對(duì)宇宙的理解。

(原載于《光明日?qǐng)?bào)》?2025-08-27?08版)

打印 責(zé)任編輯:侯茜

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