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记者探营大亚湾:“鬼粒子”第三种振荡现身记

2012.6.28
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六翎

致力于为分析测试行业奉献终身

大亚湾反应堆中微子实验试图破解宇宙中“反物质消失之谜”。图为两个直径5米、高5米的中微子探测器。

  中微子振荡

  假设在2010年南非世界杯比赛中,运动员将当年世界杯专用球“普天同庆”射入球门,随后却发现这个球变成2006年德国世界杯专用球“团队之星”,因此进球被判无效。这种现实生活中无法实现的笑谈,却在中微子的“生存环境”中时时刻刻地真实上演。

  美国科幻灾难电影《2012》描述了地球末日降临的景象:地震、火山爆发和超级海啸一起发作,将都市像玩具一样搅成碎片,而人类则像蚂蚁一般被毁灭。在电影编剧的构想下,“引发这一切的罪魁祸首是太阳突然开始释放出大量的中微子,地核被熔化,导致灾难迭发。”

  电影中描绘灾难的逼真场景,令人们惊恐万分,导致美国宇航局(NASA)不得不出面辟谣:科学家们认为这种可能性等于零。

  的确,中微子虽然无处不在,甚至每时每刻都有成千上万的中微子穿过人类的身体,却如此神秘,谁也不能看见或感觉到它们的存在。

  3月8日,大亚湾中微子实验国际合作组发言人、中科院高能物理研究所所长王贻芳在北京宣布,合作组发现了一种新的中微子振荡――即第三种振荡模式。这一发现轰动全球科学界。

  距发布会3个月后,南方日报记者随着王贻芳所长,穿过3公里的山底隧道,探营这个由中美等多个国家和地区投资约2亿多元,集结200多位科学家联合进行的国际实验项目。

  这里深藏着建立了3个地下实验厅,放置在巨大的水池中的6个中微子探测器,各110吨重,并被层层罐子套着。科学家形象地形容:“就像俄罗斯套娃一样,不过每一层之间都有液体隔着,以减少杂质干扰。”

  实验项目副经理曹俊研究员告诉南方日报记者,成果公布3个月以来,实验又有新进展,实验研究人员将所测中微子振荡数据的精度提高了2.5倍。“新的发现帮助中微子研究者迈过了一道门槛,向破解反物质之谜靠近。”曹俊说。

  捕捉“幽灵”

  中微子的发现过程非常曲折,全球众多物理学家致力于让这种神秘的“幽灵”现身,足足用了26年

  中微子到底是什么东西,认识它有多重要?这从中微子研究与诺贝尔奖的归属中可见一斑。

  1956年,美国的弗雷德里克・莱因斯在实验中观测到中微子,因此获1995年诺贝尔奖。

  1962年,美国的莱德曼,舒瓦茨,斯坦伯格发现第二种中微子――缪中微子,获1988年诺贝尔奖。

  1968年,美国的戴维斯发现“太阳中微子失踪之谜”,获2002年诺贝尔奖。

  1987年,日本超级神岗实验和美国IMB实验观测到超新星中微子,超级神岗实验项目主持人小柴昌俊获2002年诺贝尔奖。

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