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国家自然奖一等奖——“大亚湾反应堆中微子实验发现的中微子振荡新模式”
科技部门户网站 www.most.gov.cn 2017年01月05日       

主要完成人:王贻芳
完成单位(完成人所在单位):中国科学院高能物理研究所
推荐单位(人):中国科学院
宣传要点:
    中微子振荡是一种新的物理现象,即一种中微子在飞行中自发变为另一种中微子。1998 年科学家们首次发现大气中微子振荡(对应于q23),2002 年发现太阳中微子振荡(对应于q12)。这两项成果被授予2015 年诺贝尔物理学奖。中微子振荡表明中微子有微小的质量,是目前唯一的超出粒子物理标准模型的新物理实验证据。
    寻找对应于混合参数q13的第三种振荡模式是中微子研究的必然。q13的大小关系到中微子物理研究的未来发展,并和宇宙中的“反物质消失之谜”相关,也是粒子物理学28 个基本参数之一。大亚湾中微子实验项目组于2003年提出了原创的实验方案,2011 年建成了国际领先的实验装置,探测精度和数据获取效率位居国际同类装置第一,2012 年在激烈的国际竞争中率先取得重大成果:发现对应于q13的中微子振荡模式确实存在,并精确测得其振荡幅度sin22q13 约为0.09。
    该成果论文发表后,国际著名科学杂志和媒体发表报道与评论上百篇。美国《科学》杂志将其评为2012 年十大科学突破之一,并称“如果大型强子对撞机的研究人员没有发现标准模型之外的新粒子,那么中微子物理可能是粒子物理的未来,大亚湾的实验结果可能就是标志着这一领域起飞的时刻”。“因在中微子振荡上的基础性发现与探索,揭示了超越甚至远远超越粒子物理标准模型的新前沿”,大亚湾实验合作组及其负责人与另外4个实验组分享了2016年度基础物理学突破奖。
    大亚湾实验合作组由来自中国、美国、俄罗斯、捷克、中国香港和中国台湾的38个研究机构、约270名研究人员组成。其中约150人来自境内单位的16个高校和研究所。

 

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