江门中微子实验中心探测器。新华社记者 金立旺摄

  中微子是构成物质世界的基本粒子之一，也是宇宙中最古老、数量最多的粒子，从宇宙大爆炸起就弥散在宇宙中，无处不在却又“神出鬼没”，几乎不与任何物质发生反应，导致人们不仅看不到，就连探测也十分不易。

  JUNO探测器位于广东省江门市附近的地下700米处，其核心探测器为有效质量达2万吨的液体闪烁体探测器（中心探测器），安置于地下实验大厅44米深的水池中央；直径41.1米的不锈钢网壳作为主支撑结构，承载了35.4米直径的有机玻璃球、2万吨液体闪烁体、2万只20英寸光电倍增管、2.5万只3英寸光电倍增管，以及前端电子学、电缆、防磁线圈和隔光板等众多关键部件。它可以探测53公里外台山和阳江核电站产生的中微子，并以前所未有的精度测量它们的能谱。

  JUNO在试运行期间首批获取的数据显示，探测器关键性能指标全面达到或超越设计预期，这使它能够着手解决粒子物理学领域的一个重大问题——中微子质量排序，即第三种中微子（ν3）是否比第二种（ν2）更重。

  与国际同类实验相比，JUNO对质量顺序的测定不受地球物质效应和其他未知中微子振荡参数的影响，并将显著提高6个中微子振荡参数中的3个参数的精度，使科学家能够对来自太阳、超新星、大气和地球的中微子开展前沿研究，从而开启探索未知物理的新窗口。

  作为重大国际合作项目，JUNO由中国科学院高能物理研究所主导，700名研究人员来自17个国家和地区、74个科研机构。它的设计使用寿命达30年，后期可升级改造为世界最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验，将探测中微子绝对质量，检验中微子是否为马约拉纳粒子，从而解决粒子物理、天体物理和宇宙学的前沿交叉热点难题，并深刻影响人类对宇宙的理解。

标签：