2013年8月22日,在北京中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所舉辦的“第十五屆國(guó)際中微子工廠研討會(huì)”上,大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)國(guó)際合作組報(bào)告了新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,首次公布了對(duì)中微子質(zhì)量平方差的測(cè)量。
中微子共有三種,它們之間可以相互轉(zhuǎn)化,稱為中微子振蕩。振蕩的大小用中微子混合角來(lái)表示,振蕩頻率與它們之間的質(zhì)量平方差相關(guān)。
2012年3月,利用6個(gè)探測(cè)器55天的數(shù)據(jù),大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)測(cè)量到了最后一個(gè)未知的中微子混合角θ13,發(fā)現(xiàn)它出乎意料的大,打開了未來(lái)中微子研究的大門。隨后,利用139天的數(shù)據(jù),得到了更準(zhǔn)確可靠的θ13測(cè)量結(jié)果。2012年夏天,完成了全部8個(gè)中微子探測(cè)器的安裝,并進(jìn)行了大量的探測(cè)器能量刻度研究,因而可以更細(xì)致地研究中微子振蕩隨能量的變化關(guān)系。
三種中微子有三個(gè)質(zhì)量平方差,其中兩個(gè)是獨(dú)立的。以前的太陽(yáng)中微子實(shí)驗(yàn)和反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)測(cè)量了Δm221,即第二種中微子和第一種中微子質(zhì)量平方的差。大氣中微子實(shí)驗(yàn)和加速器中微子實(shí)驗(yàn)測(cè)量了|Δm2μμ|,它是Δm232和Δm231的組合。此次大亞灣實(shí)驗(yàn)測(cè)得了|Δm2ee|,是Δm232和Δm231的另一種組合。這是首次對(duì)|Δm2ee|的測(cè)量。
新的分析包括了6個(gè)探測(cè)器取數(shù)的全部數(shù)據(jù),并加入了中微子振蕩隨能量的變化信息,結(jié)果為
sin22θ13=0.090±0.009
|Δm2ee|= (2.59±0.20)×10-3 eV2。
θ13是自然界的基本參數(shù)之一,它的精確測(cè)量具有重要物理意義。更精確的質(zhì)量平方差測(cè)量將幫助我們理解中微子的內(nèi)稟屬性。大亞灣實(shí)驗(yàn)正在平穩(wěn)運(yùn)行,將獲取更多的數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的精確測(cè)量。
http://www.ihep.cas.cn/xwdt/gnxw/2013/201308/t20130822_3916761.html