科學意義重大: 中國發現新的中微子振蕩 韓國驚呼"諾獎受衝擊"

來源: justasked 2012-03-13 10:55:39 [] [博客] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀: 次 (3512 bytes)

人民網首爾3月12日電 北京時間3月8日14時,大亞灣中微子實驗國際合作組發言人、中科院高能物理研究所所長王貽芳在北京宣布,大亞灣中微子實驗發現 了一種新的中微子振蕩,並測量到其振蕩幾率。介紹該成果的論文已於3月7日送交美國《物理評論快報》(Physical Review Letters)發表,其預印本也已在網上發表。據悉,中微子研究是物理學的核心研究領域,迄今為止相關研究已經被授予了3次諾貝爾獎。

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兩個直徑5米、高5米、重110噸的中微子探測器安裝在巨型水池中

中微子是一種不帶電,質量極其微小的基本粒子,共有三種類型,即電子中微子、μ中微子和τ中微子,在目前已知的構成物質世界的12種基本粒子中,占了四分之 一,在微觀的粒子物理和宏觀的宇宙起源及演化中同時扮演著極為重要的角色。中微子有一個特殊的性質,即它可以在飛行中從一種類型轉變成另一種類型,通常稱 為中微子振蕩。原則上三種中微子之間相互振蕩,兩兩組合,應該有三種模式。其中兩種模式自60年代起即有跡象,當時稱作“太陽中微子之謎”和“大氣中微子 之謎”。1998年日本的超級神岡實驗正式發現大氣中微子振蕩,隨後太陽中微子振蕩也被多個實驗證實。第三種振蕩則一直未被發現,甚至有理論預言其根本不存在(即其振蕩幾率為零)。

中國科學院高能物理研究所的科研人員2003年提出設想,利用我國大亞灣核反應堆群產生的大量中微子,來尋找中 微子的這第三種振蕩,其振蕩幾率用sin22θ13表示。科研人員於2003年提出了實驗和探測器設計的總體方案,2006年獲得批準立項,2007年10月破土動工。

用反應堆中微子測量θ13科學意義重大,國際上在2003年左右先後有7個國家提出了8個實驗方案,最終進入建設階段的共 有3個,包括中國的大亞灣實驗、法國的Double Chooz實驗和韓國的RENO實驗。在激烈的國際競爭中,大亞灣實驗采取了多種措施,克服了重重困難,終於在2010年12月完成核電站附近的全部爆破 任務,2011年中逐步完成了探測器的建造與安裝,2011年8月開始近點取數,12月24日開始遠近點同時運行。

為搶在競爭對手之前獲得 物理結果,科研人員將實驗分為兩個階段,這次報告的結果就來自第一階段的數據,自2011年12月24日起至2012年2月17日結束。經過夜以繼日的努 力,科研人員完成了實驗數據的獲取、質量檢查、刻度、修正和數據分析。結果表明,sin22θ13為9.2%,誤差為1.7%,以超過5倍的標準偏差確定 sin22θ13不為零,首次發現了這種新的中微子振蕩模式。

而現在,韓國的研究人員隻能對天感慨了。據韓媒稱,韓國在中微子研究領域一直 處於世界領先地位,這種狀況曾一度延續至去年年末。但是由於中國投入了240名研究人員(相當於韓國的5倍)及巨額資金進行相關研究,並且去年中旬與美國 開展合作,整合了該領域的大量人力和財力,因此中國能夠搶先一周發布研究成果。換言之,在最後幾個月的關鍵時刻,中國研究團隊成功超越韓國團隊,獲得了階段性的成功,搶先發布了最初的研究成果。而該項研究成果被普遍認為是角逐諾貝爾獎的強有力候補。

韓媒稱,韓國的研究團隊在取得相關設施的施工許可、說服當地居民和環境團體等方麵耗時較長,比預計的時間晚了一年,導致工程施工緩慢。而在這個過程中,日元升值,導致韓國無法及時購買核心配件,耽誤了整個研究的進展。

首爾大學物理天文學係金修奉教授12日稱,“我們的研究團隊也準備在本周向美國《物理評論快報》投稿。直至去年年底,我們在世界上都處於領先地位,這次深受打擊。”還有韓國專家遺憾地表示,“政府投入巨資扶持基礎科學的做法是好的,但是在我國領先的時候,如果能夠及時強化資金支持,也許情況會發生逆轉。”

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“宇宙”國隻有怨上帝不長眼啦。 -River88- 給 River88 發送悄悄話 River88 的博客首頁 (0 bytes) () 03/13/2012 postreply 13:36:30

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