江门中微子实验发现中微子质量顺序迹象

发布时间：2026-07-17 14:54:14 来源：安智兰德资讯网 作者：探索

星空下的江门迹象江门中微子实验园区。摄影：刘悦湘

1. 国际中微子大会重磅发布：质量顺序倾向正序

6月22日，中微中微质量在美国加州大学尔湾分校举行的实验顺序国际中微子大会上，江门中微子实验（JUNO）合作组发言人、发现中国科学院院士王贻芳公布了多项最新研究成果。江门迹象核心突破在于：实验数据强烈暗示中微子质量顺序为正序（即 $m_3 > m_1$），中微中微质量这是实验顺序确立中微子质量排序的关键里程碑。

关键数据与精度

自2025年8月26日投入运行以来，发现JUNO探测器各项指标均达标，江门迹象物理取数效率超过90%。中微中微质量基于207天的实验顺序高质量数据，合作组实现了以下国际顶尖水平的发现测量精度：
* 质量平方差精度：达到 1%。
* 混合角 $\sin^2\theta_{12}$ 精度：达到 2%。江门迹象

在长基线加速器中微子实验结果的中微中微质量联合约束下，JUNO结果对正质量顺序的实验顺序统计显著性达到 2.3倍标准偏差（等效于97.5%置信度），创下国际最高精度纪录。

其他重要发现

王贻芳还公布了以下前沿成果：
* 地球中微子：收集了迄今全球最多的地球中微子样本，排除了部分地球模型，暗示华南地区地球化学组成与世界平均水平存在显著差异。
* 天体物理中微子：发布了弥散超新星中微子背景（DSNB）和大气中微子的初步测量结果。

此外，JUNO子实验——台山中微子实验负责人李依宸报告了进展。该实验能量精度达到同类探测器最高水平，其测得的高精度反应堆中微子能谱为JUNO的核心成果提供了重要支撑。

注：国际中微子大会每两年举办一次，2028年会议将由中国科学院高能物理研究所和中山大学在北京主办。

2. 《Nature》封面发文：确立JUNO在精确测量时代的地位

2024年6月10日，JUNO首个物理成果——“精确测定中微子的两个振荡参数 $\theta_{12}$ 和 $\Delta m^2_{21}$”以封面文章形式在《Nature》正式刊出。

成果亮点

• 数据来源：基于2025年8月26日至11月2日共59天的有效数据。
• 精度提升：相较于过去数十年多项实验的综合结果，精度提高了 1.6倍。

学界高度评价

• 审稿人评价：“本成果验证了JUNO探测器性能与分析方法的可靠性，确立了JUNO在中微子振荡精确测量新时代的关键地位，对检验三代中微子振荡框架、全局数据拟合及未来质量顺序测定具有直接意义。”
• 《Nature》观点文章：“理解中微子行为对于在最小尺度上建立物质和力的完整描述至关重要。JUNO的首个结果分析令人信服，未来将能够确定质量排序。这标志着中微子振荡精确测量时代的到来，有望为这些神秘基本粒子提供新见解。”

探测器性能获诺奖得主认可

JUNO探测器性能文章已于今年4月以封面形式在《中国物理C》刊出。2015年诺贝尔物理学奖得主、太阳中微子振荡发现者阿瑟·麦克唐纳（Arthur B. McDonald）教授评价道：

“江门中微子实验现已圆满达成全部设计指标，实现了极高的本底放射性洁净度、优异的能量分辨能力与探测器长期稳定性。实验装置已全面投入运行，即将向着宏大的科学目标稳步推进：测定中微子质量顺序、精确测量中微子振荡参数、探测各类天体与自然源中微子，并寻找超越基本粒子标准模型的新物理现象。”

3. JUNO实验概况：地下深处的精密仪器

JUNO于2025年8月正式运行，首要科学目标是测定中微子质量顺序，同时精确测量中微子6个振荡参数中的3个（精度优于1%），并开展超新星、地球、太阳及大气中微子等多领域研究。

探测器结构

• 位置：地下700米深处。
• 核心装置：有效质量达2万吨的液体闪烁体探测器（中心探测器），浸泡在地下实验大厅44米深的水池中央。
• 支撑结构：直径41.1米的不锈钢网壳。
• 关键组件：
• 直径35.4米的有机玻璃球。
• 20,000只20英寸光电倍增管。
• 25,000只3英寸光电倍增管。
• 配套前端电子学与电缆系统。

JUNO通过精确测量中微子能量，从而精准测定振荡参数。截至目前，JUNO已平稳运行9个月，随着数据积累，更多突破性成果将于今夏陆续发布，逐步揭开中微子的奥秘。

整理/采写：南都记者 严亮

相关文章