张宇驰
建成读数仅2个月,江门中微子实验即取得新突破。研究人员测量出描述中微子振荡的两个参数,精度比此前实验的最好记录提高1.5—1.8倍,这意味着探测器关键性能指标已全面达到甚至超越设计预期。
中微子被称作“幽灵粒子”“宇宙信使”,无处不在却又难以捉摸。1956年,人们首次在实验中发现中微子的存在,但围绕其性质,仍然存在不少争议——中微子有质量吗?它的质量又从哪里来?它的运动速度可以超光速吗?其中每一项都可能打破现有的物理学规律和标准粒子模型。
而江门中微子实验的首要科学目标,正是测定中微子的质量顺序。然而中微子“既特殊又调皮”,现有研究认为,它的质量来源或许不同于其他基本粒子,而是来自“中微子振荡”。为了精准地捕获并测量相关参数及其偏差值,不仅需要在无干扰的环境中进行实验,更需要包括光电倍增管在内一系列精密装置的配合,于是我国在江门700米的地底,建起一颗美丽且神秘的“水晶球”。
很多人或许不了解,江门中微子实验并非我国主持的第一个大型中微子实验。早在2012年3月,深圳大亚湾中微子实验室就率先发现第三种中微子振荡模式(前两种分别由日本和加拿大科学团队发现),这被视为中微子物理的里程碑,也标志着我国在这一领域取得国际领先。2020年,大亚湾中微子实验室完成科研使命正式退役,并由环境选址更优越、观测能力更先进的江门中微子实验接棒。由测“振荡”到定“质量”,标志着我国科研能力正在跃上新台阶。
细心的你或许发现了,从深圳到江门,广东为中微子研究提供了一方沃土。政策鼎力支持、科技人才集聚,开放的科研环境、完备的配套措施和成熟的转化机制,吸引一批“大国重器”和国家级创新平台、重点实验室先后落地。
广东是大科学装置的“摇篮”,那大科学装置集群会为广东带来什么?短期来看,它们打开了一扇国际科技合作和诺奖级成果产出的新窗口,而在更长的周期上,硬核科学也有浪漫的一面——改变带来新生、振荡化为质量,科创成果的溢出效应将为高质量发展注入强劲动能,并最终造福普通人。