根據發表在國際權威期刊《自然》(Nature)的最新研究,這座位於廣東開平地底約 650 公尺處的江門中微子實驗(JUNO)設施,在去年完工後的初期運行階段,僅花費約 59 天便收集到關鍵數據。研究團隊發言人 Yifang Wang 表示,這項成果不僅提供了極具價值的物理參數,更證明了這座大型探測器在科學觀測上的卓越性能。
中微子(Neutrinos)被科學界稱為「幽靈粒子」,因為它們幾乎不與一般物質發生反應,每秒有數兆個中微子穿過人體卻完全不被察覺。這些粒子起源於太陽核心或超新星(supernovas)爆炸,具有三種「味」(flavors)且會在飛行過程中互相轉換,這種現象被稱為「振盪」(oscillation)。JUNO 的核心目標之一,就是確定中微子的「質量順序」(mass ordering),即三種中微子中哪一種最重、哪一種最輕。
此次實驗成功測量了六個基本中微子振盪參數中的兩個,其精確度比以往的研究提高了約 1.6 倍。該設施的核心是一個裝有 2 萬噸有機液體的巨大球形槽,透過觀測來自附近陽江與台山核電廠發出的反中微子來進行分析。這項耗資超過 3 億美元的國際合作計畫,將與美國的 DUNE 實驗及日本的頂級神岡實驗(Hyper-Kamiokande)相輔相成,共同引領未來數十年的粒子物理研究。
由於中微子不帶電荷,即使是最強的磁場也無法干擾其路徑,科學家可以藉此追溯宇宙中最劇烈的能量活動。這項研究不僅能幫助人類理解物質的起源,還可能揭開暗物質(dark matter)與暗能量(dark energy)的神秘面紗。