江門中微子實(shí)驗(yàn)預(yù)期2022年建成
中微子是宇宙中最古老、數(shù)量最多的物質(zhì)粒子,從宇宙誕生的大爆炸起就充斥在整個(gè)宇宙空間。太陽、地球、超新星、宇宙線、核反應(yīng)堆,甚至人體都在不停地產(chǎn)生中微子,每秒鐘都有億萬個(gè)中微子穿過人們的身體,但無法察覺,它幾乎不與任何東西發(fā)生反應(yīng),甚至可以輕松穿過整個(gè)地球。
王貽芳科普說,中微子非常重要,它拯救了能量守恒定律,也向現(xiàn)代粒子物理的“標(biāo)準(zhǔn)模型”提出了挑戰(zhàn)。中微子不僅數(shù)量很多,而且它有無質(zhì)量對(duì)粒子物理和宇宙學(xué)有巨大的影響,“如果中微子質(zhì)量完全為0的話,宇宙當(dāng)中是不可能存在任何結(jié)構(gòu)的。宇宙當(dāng)中如果沒有結(jié)構(gòu)的話,也就沒有星系團(tuán)、銀河系、太陽和地球,宇宙就會(huì)是一個(gè)絕對(duì)均勻,沒有漣漪的‘死區(qū)’”。
因此,科學(xué)家需要把中微子研究清楚。在大亞灣實(shí)驗(yàn)“前浪”的基礎(chǔ)上,江門中微子實(shí)驗(yàn)等“后浪”正緊鑼密鼓建設(shè)。
王貽芳透露,江門中微子實(shí)驗(yàn)預(yù)期2022年完成建設(shè),它利用陽江和臺(tái)山兩個(gè)核電站群產(chǎn)生的中微子,在不遠(yuǎn)的將來,將揭開中微子質(zhì)量順序的謎底,并在中微子振蕩參數(shù)的精確測量、天體中微子、地球中微子、新物理尋找、研究超新星等方面取得國際領(lǐng)先的科學(xué)成果。2030年左右,江門中微子實(shí)驗(yàn)可以升級(jí)改造為世界最大的無中微子雙β衰變實(shí)驗(yàn),測量中微子絕對(duì)質(zhì)量,判斷其反粒子是否是其自身。
他介紹說,大亞灣實(shí)驗(yàn)是中國中微子研究的開端,江門中微子實(shí)驗(yàn)將取得更大成果。中微子研究前景光明,預(yù)期10年左右通過中微子振蕩實(shí)驗(yàn)確定中微子質(zhì)量順序和CP破壞相角、20年左右有望通過無中微子雙β衰變實(shí)驗(yàn)確定中微子質(zhì)量。
王貽芳表示,超新星爆發(fā)的99%能量通過中微子釋放出來。按照一般理論預(yù)期,銀河系100年左右大概有一次超新星爆發(fā),目前銀河系已有400年沒看到超新星爆發(fā),也特別期待在江門中微子實(shí)驗(yàn)生命周期內(nèi)能夠看到一次超新星爆發(fā),助力宇宙起源、演化等相關(guān)研究。


 
          





