大亚湾中微子实验

中微子充斥于整个宇宙,可是它看不见、摸不着,很难找到它的踪迹。大亚湾中微子实验要测定的中微子混合角θ13,是自然界最基本的未知参数之一,其数值的大小决定了未来中微子物理研究的发展方向,并且与宇宙中"反物质消失之谜"有关。在我国广东省的大亚湾,坐落着世界上最大的核反应堆群,这里依山傍海,有利于屏蔽宇宙线、减小实验本底,是开展反应堆中微子实验极佳的地方。科学家在这里建设大亚湾中微子实验装置,建造隧道,研制和安装探测器,工程涉及大量     

大亚湾反应堆中微子实验

中微子振荡是目前唯一超出粒子物理标准模型的新现象,它证明了中微子质量不为零,对粒子物理、天体物理与宇宙学均有非常重要的意义.在描述中微子振荡的6个参数中,目前仍有两个未知：交叉混合角θ13与CP相角δ. 作者建议在大亚湾反应堆附近建设一个中微子实验站,测量混合角sin22θ13在90%的置信度下达到0.01 的精度,较过去的实验提高近一个数量级.这将对中微子物理的未来发展提供方向性指导,特别是对理解宇宙中“反物质消失之谜”具有重要意义.     

大亚湾反应堆中微子实验

中微子振荡是目前唯一超出粒子物理标准模型的新现象，它证明了中微子质量不为零，对粒子物理、天体物理与宇宙学均有非常重要的意义．在描述中微子振荡的6个参数中，目前仍有两个未知：交叉混合角θ13与CP相角δ．作者建议在大亚湾反应堆附近建设一个中微子实验站，测量混合角sin^2θ13，在90％的置信度下达到0．01的精度，较过去的实验提高近一个数量级．这将对中微子物理的未来发展提供方向性指导，特别是对理解宇宙中“反物质消失之谜”具有重要意义．     

大亚湾中微子实验发现新的中微子振荡

北京时间2012年3月8日,大亚湾中微子实验国际合作组发言人王贻芳在北京通过网络直播宣布,大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡,并测量到其振荡几率.介绍该结果的论文已于3月7日送交美国物理评论快报(Physical Review Letters)发表,其预印本也已在网上发表.     

谈谈大亚湾中微子实验的探测器

大亚湾反应堆中微子实验用近远点相对测量的办法探测中微子振荡。具体地讲, 大亚湾实验有三个实验厅, 两个近点实验厅和一个远点实验厅。近点探测器探测到的反电子中微子事例用来监测中微子的流强和能谱。     

大亚湾中微子实验——小中见大

2012 年3 月以来, 许多媒体报道了大亚湾中微子实验取得重大突破的消息, 国内外主要的科学杂志也都作了报道或评论。这是我国科学家在本土做出的一项重要工作。通过下面的介绍, 大家或许可以从中看到, 小小的中微子对物理学、天文学和宇宙学具有重大意义。     

大亚湾实验发现新的中微子振荡

2012 年3 月8 日, 大亚湾反应堆中微子实验发言人王贻芳在北京宣布: 大亚湾实验以5.2 倍标准偏差的置信度(>99.9999%)测得中微子混合角θ₁₃ 不为零, 首次实验发现了中微子的第三种振荡模式。这次发现具有极为重要的科学意义, 引起了巨大反响。     

《科学》公布2012年度十大科学突破大亚湾中微子实验成果上榜

12月20日,美国《科学》杂志公布了2012年度十大科学突破,大亚湾中微子实验发现中微子第三种振荡模式的成果上榜。《科学》指出,“数百名在中国大亚湾反应堆中微子实验中工作的研究人员报告了一个模型的最后的未知参数,该模型描述了被称作中微子的这种难以捉摸的粒子在以接近光速穿行时,如何从一种类型(或‘味道’)变形为另一种类型。这些结果显示,中微子和反中微子可能会以不同的方式改变其味道,并提示中微子物理可能有朝一日帮助研究人员解释为什么宇宙含有如此多的物质及如此少的反物质。     

反应堆实验揭示中微子振荡的第三个混合角

大亚湾反应堆中微子实验近El公布了一个大家久久等候的实验结果．测量到反应堆产生的电子反中微子在传播不同距离后的微小丢失后,大亚湾国际合作组宣布,有足够的证据表明,描述中微子振荡的第三个混合角θ13。不为零．不仅如此,θ13。的值出人意料地大,因此实验家们现在就可以开始研究中微子在形成宇宙物质一反物质不对称现象中扮演的角色①．     

中微子非标准相互作用对大亚湾实验的影响

大亚湾中微子实验的目标是测量中微子混合矩阵中的最小混合角θ13.如果考虑中微子的非标准相互作用(NSIs),中微子的振荡概率公式要做相应的改写,其效应将和θ13纠缠在一起,从而降低了实验对θ13的敏感度(sensitivity).讨论了在NSIs存在的情况下大亚湾实验对θ13的敏感度,发现这个实验不可能同时测量出NSIs和θ13的值.由于当θ13=0时反应堆产生的反中微子将没有振荡现象(NSIs的效应也将消失),如果大亚湾实验测量到了中微子振荡效应,那将表明θ13≠0;但是,由于非零的θ13的效应和NSIs的效应有可能抵消而导致中微子没有振荡.如果大亚湾实验没有测量到中微子振荡,不能排除非零的θ13.     

我国基础科学研究领域重大国际合作项目大亚湾反应堆中微子实验破土动工

《现代物理知识》杂志隶属于中国物理学会,由中国科学院高能物理研究所主办,是我国物理学领域的中、高级科普性期刊。其前身是创刊于1976年的《高能物理》杂志。该刊以生动活泼的语言介绍现代物理知识、传递科技前沿动态,以深入浅出的形式做到科学性和趣味性并重。适合广大科学工作者、教育工作者、科学管理干部、大学生、中学生以及其他物理学爱好者阅读。为进一步提高《现代物理知识》刊物的学术水平,欢迎物理学界的各位专家、学者、教授以及研究生为本刊撰写更多优秀的科普文章。投稿时请将稿件的Word文档发送至本刊电子信箱mp@mail.i-h…     

中微子质量之探索

 中微子是自旋为1/2的轻子,有电子中微子、μ子中微子、τ子中微子三种不同形态。由于中微子不带电,仅参与弱相互作用,不参与强相互作用和电磁相互作用,反应截面极小,所以很难在实验中观测到,对其质量的研究更是困难重重。探索中微子质量的意义中微子质量的研究对最微观的粒子物理规律和最宏观的天体物理、宇宙起源及演化都有重大意义,是探索粒子物理标准模型之外新物理的突破口与关键所在。在传统的粒子物理标准模型中,二分量中微子理论和轻子数守恒定律要求中微子静止质量为零。因为若中微子质量不为零,则根据爱因斯坦相对论,其速度必定低于光速,这样就会出现速度超过中微子的观察者。     

反应堆中微子实验的基线优化

介绍了在χ2假设检验中引入本底和系统误差的方法，并通过最大化混合角θ13的测量敏感度对反应堆中微子实验的基线长度进行优化. 考察了对基线有影响的几个因素，包括振荡效应，统计误差，系统误差，本底等. 尽管实验条件可能很不相同，最优基线仍可被确定在一个较小的范围内.     

大亚湾与反物质之谜

 2007年1月11日，两辆满载着游客的大巴从香港驶入深圳，来到深圳东北五十公里外的大亚湾核电站。这不是什么新鲜事。大亚湾核电站是中国大陆的第一座大型商用核电站，加之风景优美，二十年来接待世界各地参观人数已达五十多万。但是这批游客却与众不同，他们对先进的核电设备并不感兴趣，也无心留恋迷人的南国海滨风光，反而对附近连绵不断的山丘指指点点，兴奋之情溢于言表。这是一批来自世界各地的物理学家，刚参加完在香港召开的“中微子物理与中微子宇宙学”研讨会。他们知道，几个月以后，一个大型的中微子实验基地--中国科学院大亚湾中微子实验站，将在这里破土动工。巨大的中微子探测器将在数百米深的山腹之中不停地捕捉着来自核反应堆的中微子，以破解一个个宇宙的奥秘--为什么宇宙中不存在反物质？我们能不能用一个简单的公式从原则上来描述所有的自然现象？……     

中微子的螺旋度反转

庆祝著名物理学家Maurice Goldhaber百岁生日的文章,该文的作者是Maurice Goldhaber本人(前美国布鲁克海文国家实验室主任)和他的儿子Alfred Scharff Goldhaber(美国纽约大学石溪分校杨振宁理论物理研究所教授).在文章中,Goldhaber父子阐明了粒子的螺旋度和手征性     

超高能中微子天文学实验现状

 中微子在粒子物理的标准模型中是一组很特殊的粒子，它们质量最轻（在标准模型中没有质量）因而几乎不受引力影响，不带电荷因而不受电磁相互作用的影响，只参与弱相互作用，但其寿命几乎是无穷长。如果中微子产生于遥远的高能天体，在到达地球的漫长传播过程中其路径不会被遍布宇宙的磁场所改变。中微子的这些特性使它与光子一起成为绝佳的天文学信息传播者，成为正在崛起的新兴中微子天文学学科发展的强劲原动力。与传统的光子天文学相比，中微子具有更加优越的特性，即不会与弥漫全宇宙的3K宇宙学背景光子发生作用，从而能够打开高于光子天文学所能工作的能量区域的观测窗口，譬如在高于10¹⁵电子伏特（记为PeV）的“超高能”区，探测中微子成为唯一的天文观测手段。 …………     

中微子物理若干前沿问题

 在过去的几年间,大量的实验结果已经表明中微子有非零质量以及轻子味混合。这一进展为我们打开了一个全新的值得探索的基本粒子世界。关于中微子我们已经知道了多少,我们想要发现什么?本文将从理论与唯象的观点进行阐述。目前中微子物理的前沿问题主要包括:中微子真的发生味转化吗?有几代中微子?存在惰性中微子吗?中微子的质量是多少?中微子是马约拉纳粒子还是狄拉克粒子?轻子味混合矩阵的混合角有多大?轻子味混合矩阵包含CP破坏位相吗?如果包含,那么在中微子振荡和无中微子双β衰变中,这些位相会导致可探测的CP破坏效应吗?     

中微子——通往新物理之门

希格斯粒子被发现之后,粒子物理进入了一个新的阶段。希格斯粒子是粒子物理标准模型的最后一个组成部分,它的发现意味着一个时代的结束,也预示着一个新时代的开启。     

反应堆中微子实验中的光电倍增管性能研究

介绍了对EMI公司两种8英寸光电倍增管D642KB和9350KA的研究情况; 测量了相对量子效率、线性、增益、暗电流、后脉冲和对入射光的角度响应等光电倍增管的几项主要性能, 其中相对量子效率和角度响应使用了特制的试验装置来达到测量目的; 描述了这两种光电倍增管的各单项性能.