9月11日,大亞灣國際合作組在《物理評論快報(bào)》發(fā)表了中微子測量的最新結(jié)果,將中微子混合角theta13和中微子質(zhì)量平方差的測量精度都提高了近一倍,為世界最高精度。
中微子研究已進(jìn)入精確測量時(shí)代。提高中微子振蕩參數(shù)的測量精度對于理解物質(zhì)與反物質(zhì)間的不對稱性至關(guān)重要,這種不對稱性很可能解釋了宇宙初期,當(dāng)絕大部分的物質(zhì)與反物質(zhì)湮滅之后,剩余的物質(zhì)構(gòu)成了我們今天所看到的宇宙。大亞灣的新結(jié)果為未來的中微子研究鋪平了道路,而大亞灣的前景更加值得期待。
大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)位于中國廣東省深圳市,用于研究反應(yīng)堆放出的中微子傳播一段距離之后發(fā)生的轉(zhuǎn)換。這種轉(zhuǎn)換被稱為中微子振蕩,振蕩的幅度用中微子混合角描述,而振蕩的頻率則由兩種中微子之間的質(zhì)量平方差決定。大亞灣合作組由來自世界上七個(gè)國家和地區(qū)超過200位科學(xué)家組成,在大亞灣核電站和嶺澳核電站的六個(gè)反應(yīng)堆附近建造了八個(gè)探測器并放置在三個(gè)地下水池中。利用最早建造的六個(gè)探測器采集到的217天的數(shù)據(jù)和全部八個(gè)探測器開始運(yùn)行后獲取的404天的數(shù)據(jù),研究小組獲得了世界上最精確的中微子混合角theta13和質(zhì)量平方差測量結(jié)果。
大亞灣實(shí)驗(yàn)將繼續(xù)運(yùn)行取數(shù)。預(yù)計(jì)到2017年底,總共獲取的數(shù)據(jù)量將達(dá)到此次分析數(shù)據(jù)的四倍,因此中微子振蕩參數(shù)的測量精度將進(jìn)一步提高。到時(shí)候,描述中微子振蕩的三個(gè)混合角(包括theta12和theta23)和三代中微子兩兩間的質(zhì)量平方差將達(dá)到類似的測量精度,好于3%。前所未有的測量精度為許多其他物理研究提供了可能性。此外,大亞灣采集到的創(chuàng)紀(jì)錄的反應(yīng)堆中微子樣本將幫助科學(xué)家在已知的領(lǐng)域之外尋找新物理。
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