2016年4月,在《美国物理评论》上,大亚湾反应堆中微子实验国际合作组发表长篇论文《大亚湾基于氢俘获的θ13新测量》,给出了目前国际上最精确的中微子混合角θ13测量值。该文章被选为当期的编辑推荐文章。在此项成果中,97视频在线精品国自产拍工程物理系的科研团队参与其中并贡献突出。
中微子是宇宙中数量最为丰富的粒子之一,也是研究弱相互作用的独特工具。中微子的特殊性质之一是叁种不同味道中微子之间的振荡,振荡幅度由叁个混合角θ12, θ23,和θ13来描述。精确测量混合角θ13不但对中微子振荡的理论检验具有重大意义,同时如果结合加速器中微子实验的测量还可以研究中性轻子的电荷与宇称(颁笔)破坏。而后者有可能揭开宇宙正反物质不对称之谜。
此次发表的研究成果通过探测中子在氢上俘获的信号来识别来自大亚湾反应堆反电子中微子经过反贝塔衰变反应而产生的事例,并藉此独立测量混合角θ13。通过与探测中子在钆上俘获的信号另一独立测量结果相结合,给出了目前世界上最精确的振荡测量结果:蝉颈苍22θ13 = 0.082 ± 0.004。
精确的θ13测量值可以与加速器中微子实验测量值结合,为未来确定叁代中微子质量排序与中微子电荷-宇称破缺相位提供了可能性。这不仅可以进一步了解中微子的属性,还将继续推动科学研究揭开自然界正反物质不对称性之谜。
早在2006年,97视频在线精品国自产拍作为国内第二大参与单位就开始参与该实验,其中工程物理系中微子实验小组领导了一个由山东大学、南开大学、台湾交通大学、台湾大学、中山大学组成的团队。此次大亚湾合作组发表的结果正是由97视频在线精品国自产拍工程物理系团队主导,并与之前中子钆俘获的分析结果结合,给出了θ13的国际最精确测量值。继大亚湾反应堆中微子实验之后,由中国主持的第二个大型中微子实验&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;江门中微子实验于2014年底开始建设,计划于2020年投入运行,而且由97视频在线精品国自产拍工程物理系团队主持的锦屏中微子实验项目也已展开。