作者:高博 来源:科技日报 发布时间:2012-3-10 16:35:42
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专家再析大亚湾实验发现中微子新振荡
这可能是中国实验物理学最大成就
 
“探测到第三种中微子振荡,意义十分重大。”全国政协委员、中科院兰州分院近代物理所博士生导师蔡晓红在两会间隙,跟记者聊起了刚刚发布成果的大亚湾中微子实验,“前两次中微子振荡的发现者都得到了诺贝尔奖。”
 
“我感觉,这有可能是中国实验物理学最大的成就。”蔡晓红介绍说,在中国实验物理的历史上,吴有训1920年代研究X射线散射“康普顿效应”,还有吴健雄1950年代验证宇称不守恒,是最为重要的事件——两位前辈都是在美国做的实验。
 
据《自然》网站3月8日报道,大亚湾中微子实验首次精确地测定了一种新的中子振荡的振荡几率。而在2011年,日本、美国和法国的同类实验都未做到这一点。
 
中微子分三种。所谓振荡,就是一种变成另一种。中微子就好像一块怪味糖,刚尝着是甜的,一会儿变酸,一会儿又变苦。三种振荡中的两种,已经被确认存在了。而另一种就是大亚湾的科学家们试图寻找的。
 
核裂变反应堆是科学家青睐的中微子源,在大亚湾核电站附近,每秒流过的中微子数量,多达10的21次方。中国科学家参加的国际团队在地下挖了大洞(防止太阳中微子干扰),布置了离核电站远近不同的几个探测器。如果靠近核电站的探测器和较远的探测器结果明显不一,就说明中微子在这段旅程中变身了。中微子不喜欢与其他粒子互动。极大量的中微子穿过探测器中的特殊物质,才产生一丝半点的“变质产品”,供睁大眼睛的科学家寻找。
 
在大亚湾,他们的运气极好——这个差异很明显。
 
蔡晓红认为,中国的实验之所以成绩更好,除了运气外,应该是实验和仪器设计中采用新的思路,提高了探测精度。而这些思路有可能接下来应用于其他中微子实验。
 
“实验技术创新或许能应用于其他领域。但实验主要还是为了满足人类的好奇心。”蔡晓红说。探测中微子振荡引起科学界兴趣,是因为它为研究反物质打下基础。
 
中科院副院长詹文龙院士评价说,这一结果“使我们知道中微子物理有一个光明的前景:可以较为容易地建造下一代中微子实验,寻找中微子振荡中的CP破坏。”
 
所谓CP破坏,是物理学设想的机制,它让宇宙中的物质远多于反物质。现在我们缺乏验证的手段,而大亚湾地下的胜利,有可能开辟一条通向答案的道路。
 
 
 
 
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