王贻芳代表:江门中微子实验运行期限至少30年

2021-03-10 00:00:00来源: 科技日报 作者: 本报记者 陆成宽

虽然大亚湾中微子实验已经退役,但我国的中微子研究却没有止步。目前一个更为先进、规模更大的项目——江门中微子实验正在建设之中。

“江门中微子实验的地下隧道建设工程绝大部分已经完成,目前正在建造水池,设备安装准备工作基本就绪,关键部件将于今年下半年开始安装,明年才能全部装完。”3月4日,全国人大代表、中国科学院院士、中国科学院高能物理所所长王贻芳在接受科技日报记者采访时透露。

中微子是基本粒子世界中的“隐士”,号称“幽灵粒子”,质量小、不带电,它们从人体穿过,从地球穿过,几乎不与任何物质发生相互作用。

江门中微子实验于2015年开始建设,建于广东江门开平市金鸡镇、赤水镇一带的打石山,主要建设内容包括位于地下700米的地下洞室、大型水池、一个装满2万吨液体闪烁体和光电倍增管的中微子探测器以及少量配套设施。其中,液体闪烁体是探测中微子的介质。当大量中微子穿过探测器时,偶尔会在探测器内发生反应,发出极其微弱的闪烁光,从而被光电倍增管探测到。

“目前,江门中微子实验的设备和部件正在陆续完成建造,有些需要最早安装的设备已经运到现场,核心关键技术的攻关已经基本结束,达到了要求。”王贻芳说。

建成以后,江门中微子实验将围绕一些重要的科学目标开展实验。“我们希望能够在3倍的标准偏差统计显著性之上确定中微子的质量顺序,同时也将测量中微子振荡的参数,与现在的精度相比要提高一个量级。”王贻芳说。此外,发现超新星遗迹中微子也是江门中微子实验的一个重要目标。理论模型预言,宇宙中弥漫大量的由于超新星爆发而产生的中微子。“经过估算,我们觉得江门中微子实验有可能率先发现超新星遗迹中微子。同时,我们也希望在江门中微子实验的科学生命周期之内,等到一次超新星爆发,这样我们就能捕捉到上千个超新星中微子。”王贻芳说。

在中微子探测领域,未来江门中微子实验将与日本的“顶级神冈”探测器和美国的“深部地下中微子实验”设施形成三足鼎立之势。“使用反应堆中微子技术手段研究中微子振荡和超新星中微子,江门中微子实验会是最好的实验。”王贻芳强调。

未来江门中微子实验是否也会像大亚湾实验一样退役?它的运行期限有多久?

针对这些大众关心的问题,王贻芳回应道,“江门中微子实验设计的科学寿命是30年,它将来肯定也会退役,但至少会运行30年左右。”

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责任编辑:田新盛