王貽芳代表:江門中微子實驗運行期限至少30年

雖然大亞灣中微子實驗已經退役,但我國的中微子研究卻沒有止步。目前一個更爲先進、規模更大的項目——江門中微子實驗正在建設之中。

“江門中微子實驗的地下隧道建設工程絕大部分已經完成,目前正在建造水池設備安裝準備工作基本就緒,關鍵部件將於今年下半年開始安裝,明年才能全部裝完。”3月4日,全國人大代表、中國科學院士中國科學院高能物理所長王貽芳在接受科技日報記者採訪時透露。

中微子是基本粒子世界中的“隱士”,號稱“幽靈粒子”,質量小、不帶電,它們從人體穿過,從地球穿過,幾乎不與任何物質發生相互作用。

江門中微子實驗於2015年開始建設,建於廣東江門開平市金雞鎮、赤水一帶的打石山,主要建設內容包括位於地下700米的地下洞室、大型水池、一個裝滿2萬噸液體閃爍體和光電倍增管的中微子探測器以及少量配套設施。其中,液體閃爍體是探測中微子的介質。當大量中微子穿過探測器時,偶爾會在探測器內發生反應,發出極其微弱的閃爍光,從而被光電倍增管探測到。

“目前,江門中微子實驗的設備和部件正在陸續完成建造,有些需要最早安裝的設備已經運到現場核心關鍵技術的攻關已經基本結束,達到了要求。”王貽芳說。

建成以後,江門中微子實驗將圍繞一些重要的科學目標開展實驗。“我們希望能夠在3倍的標準偏差統計顯著性之上確定中微子的質量順序,同時也將測量中微子振盪的參數,與現在的精度相比要提高一個量級。”王貽芳說。此外,發現超新星遺蹟中微子也是江門中微子實驗的一個重要目標。理論模型預言,宇宙中瀰漫大量的由於超新星爆發而產生的中微子。“經過估算,我們覺得江門中微子實驗有可能率先發現超新星遺蹟中微子。同時,我們也希望在江門中微子實驗的科學生命週期之內,等到一次超新星爆發,這樣我們就能捕捉到上千個超新星中微子。”王貽芳說。

在中微子探測領域,未來江門中微子實驗將與日本的“頂級神岡”探測器和美國的“深部地下中微子實驗”設施形成三足鼎立之勢。“使用反應堆中微子技術手段研究中微子振盪和超新星中微子,江門中微子實驗會是最好的實驗。”王貽芳強調。

未來江門中微子實驗是否也會像大亞灣實驗一樣退役?它的運行期限有多久?

針對這些大衆關心問題,王貽芳迴應道,“江門中微子實驗設計的科學壽命是30年,它將來肯定也會退役,但至少會運行30年左右。”(記者 陸成寬