記者從中國科學院高能物理研究所獲悉：日前，大亞灣中微子實驗發(fā)現(xiàn)新的中微子振蕩模式，這一科學成果被美國《科學》雜志評選為2012年度十大科學突破，并評價為“如果物理學家無法發(fā)現(xiàn)超越希格斯玻色子的新粒子，那么中微子物理可能會代表粒子物理學的未來。大亞灣實驗的結(jié)果可能就是標志著這一領域起飛的時刻?！?/p>
對成為世界矚目的年度科學突破，大亞灣中微子實驗首席科學家、中科院高能物理研究所所長王貽芳研究員告訴記者，這應該是在意料之中，大亞灣中微子實驗是我國基礎科學領域最大的國際合作項目，實驗在2003年立項時其科學價值已得到國際同行的公認。
今年3月8日，大亞灣中微子實驗國際合作組宣布：大亞灣中微子實驗發(fā)現(xiàn)了一種新的中微子振蕩，并精確測量到其振蕩幾率，即物理學中的基本參數(shù)——中微子混合角θ13。介紹該結(jié)果的論文在3月7日送交美國物理評論快報發(fā)表。該發(fā)現(xiàn)是對自然界最基本的物理參數(shù)的測量，被認為是對物質(zhì)世界基本規(guī)律的新的認識。
王貽芳介紹說，大亞灣實驗的結(jié)果具有極為重要的科學意義。它使我們更深入了解了中微子的基本特性，也對未來中微子物理的發(fā)展方向起著決定性作用。只有得到這一結(jié)果，才能設計下一代中微子實驗，如為不同種類的中微子質(zhì)量排序，或測量中微子振蕩中的宇稱和電荷對稱性破壞，以理解宇宙中物質(zhì)—反物質(zhì)不對稱現(xiàn)象，即宇宙中“反物質(zhì)消失之謎”。作為物理學28個最基本參數(shù)之一，這個參數(shù)的測量結(jié)果對粒子物理學研究具有重要意義。
中微子有三種類型，它有一個特殊的性質(zhì)，即可以在飛行中從一種類型轉(zhuǎn)變成另一種類型，通常稱為中微子振蕩。原則上三種中微子之間相互振蕩，兩兩組合，應該有三種模式。其中兩種模式被多個實驗證實，第三種振蕩則一直未被發(fā)現(xiàn)，甚至有理論預言其根本不存在（即其振蕩幾率為零）。發(fā)現(xiàn)第三種中微子振蕩模式是利用我國大亞灣核反應堆群產(chǎn)生的大量中微子尋找到。王貽芳介紹說，作為國際合作項目，大亞灣中微子實驗是以中國科學家為主的大型粒子物理實驗，實驗設計方案由中國科學家提出，最終實驗的官方結(jié)果采用的是中國科學家的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。
今年10月，大亞灣反應堆中微子實驗站的全部8個中微子探測器正式運行取數(shù)，標志著實驗站的全面建成。實驗站將持續(xù)運行3—5年，可把中微子混合角θ13的測量精度提高到4%左右。在未來至少二三十年內(nèi)，都很難再有實驗超過大亞灣的測量精度。
何為中微子
中微子是一種不帶電、質(zhì)量極其微小的基本粒子，也是構(gòu)成物質(zhì)世界的最基本單元之一，共有三種類型，即電子中微子、μ中微子和τ中微子，在目前已知的構(gòu)成物質(zhì)世界的12種基本粒子中，占了1/4，在微觀的粒子物理和宏觀的宇宙起源及演化中同時扮演著極為重要的角色。
