大亚湾共同发言人：中微子能谱精度还将继续提升

大亚湾实验通过直接测量获得了“最准确”的反应堆中微子能谱，专家说——

大亚湾中微子能谱精度将继续提高

■我们的记者倪思杰

2月12日，美国物理评论快报公布了大亚湾实验的另一项新结果。大亚湾实验的科学家们通过直接测量和分析获得了迄今为止最精确的反应堆中微子能谱。

中国科学院高能物理研究所研究员、大亚湾实验联合发言人曹骏在接受《中国科学日报》采访时表示，大亚湾实验的中微子能量在大多数能量范围内达到了前所未有的1%以上的精度，为未来的反应堆中微子实验提供了重要的测量数据。

不过，曹骏表示，虽然已经获得了“最准确的能谱”，但大亚湾实验将在2020年底前继续提高反应堆中微子能谱的准确性。

他告诉记者，目前某些能区的实验精度只有8%，江门中微子实验的精度还有待进一步提高。“我们还需要在大亚湾中微子实验中积累数据和改进方法，将这些区域的准确度从8%降低到1%以下。”曹骏说。

“我们期望大亚湾实验获得更多的数据，更好地了解探测器，从而提高能谱测量的精度，这对下一代反应堆中微子实验，如江门中微子实验，具有重要意义。”曹骏说。

记者了解到，江门中微子实验被视为大亚湾中微子实验的延续，将致力于测量中微子的质量序列，进一步精确测量中微子混合参数。

长期以来，中微子研究被认为有可能揭示许多未解之谜，包括宇宙的历史、形成和未来。同时，中微子是核反应堆在发电过程中释放的副产品，这使得科学家能够对它们进行可控的研究。

反应堆的中微子能谱是人类探测中微子的一个非常重要的“基础设备”。中微子最早是在20世纪50年代在反应堆附近被发现的。从那以后，反应堆实验在揭示中微子振荡和其他重要性质方面发挥了重要作用。这些实验中的一个关键因素是知道反应堆总共发射了多少中微子(称为通量)，以及有多少不同能量的中微子(称为能量分布或能谱)。

曹骏说，同一类型的每个反应堆产生的中微子能谱大致相同，因此获得准确的反应堆中微子能谱可以为其他反应堆的中微子研究提供参考数据。

在早期的研究中，科学家根据他们对反应堆中复杂裂变过程的理解，通过计算或其他间接方法来估计这些值，这高度依赖于理论模型。

“这一次我们发现，这些理论模型与实际反应堆中微子能谱有很大误差，而大亚湾实验研究是基于直接通过测量获得的中微子能谱。”曹骏说。

在大亚湾实验中，研究人员收集了世界上最大的反应堆中微子样本，测量了中微子能谱，并对中微子通量进行了新的测量。在分析了217天包含超过300，000个中微子的数据后，发现分析结果与理论预期有两个偏差。科学家在实验中测量的反应堆中微子能谱有一个意想不到的特点，即在大约500万电子伏的能量下，数据超出理论预期10%。

"这个意想不到的测量与预测不一致，表明现有的计算需要改进."大亚湾实验的联合发言人，加州大学伯克利分校和伯克利国家实验室的陆金泉说。

这种偏差表明了直接测量反应堆中微子能谱的重要性，特别是对于那些用这种能谱来研究中微子振荡的实验来说，也意味着依赖于模型的计算可能需要重新研究。

中国科学新闻(2016-02-16，第一版集锦)

阅读更多

大亚湾中微子实验为中国积累经验

大亚湾中微子实验宣布新结果