12日，大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)大廳，中國科學(xué)院高能物理研究所所長王貽芳院士按下了停止運(yùn)行的按鈕——從這一刻開始，大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)（以下簡稱“大亞灣實(shí)驗(yàn)”）裝置正式退役。
實(shí)驗(yàn)大廳的水池外罩被打開，展現(xiàn)出沉浸在碧藍(lán)色高純水中的4個(gè)中微子探測器。之后，這里將按計(jì)劃進(jìn)行設(shè)備拆卸撤場工作，預(yù)計(jì)在半年內(nèi)完成。
大亞灣實(shí)驗(yàn)是我國第一代中微子實(shí)驗(yàn)裝置，利用核電站運(yùn)行期間產(chǎn)生的中微子進(jìn)行研究。它是中美兩國在基礎(chǔ)研究方面最大的國際合作項(xiàng)目，俄羅斯、捷克，中國香港和中國臺(tái)灣也對(duì)實(shí)驗(yàn)建設(shè)和科學(xué)研究作出了重要貢獻(xiàn)；大亞灣國際合作組由7個(gè)國家和地區(qū)，41個(gè)科研機(jī)構(gòu)的200多名科研人員組成。
自2003年開始，大亞灣實(shí)驗(yàn)經(jīng)過4年醞釀、4年建設(shè)和9年運(yùn)行，取得了包括“發(fā)現(xiàn)一種新的中微子振蕩”“精確測量反應(yīng)堆中微子能譜”“給出低質(zhì)量區(qū)惰性中微子最好的限制”等數(shù)項(xiàng)世界領(lǐng)先的科研成果。其中，大亞灣實(shí)驗(yàn)國際合作組于2012年3月8日宣布發(fā)現(xiàn)了一種新的中微子振蕩，并以前所未有的精度，測得其振蕩大小為0.092，誤差為0.017，無振蕩的可能性僅為千萬分之一。這一重大發(fā)現(xiàn)對(duì)于研究物質(zhì)本原和宇宙起源，理解宇宙中反物質(zhì)消失之謎具有重要意義，在國際高能物理界引發(fā)了強(qiáng)烈反響，成果入選美國《科學(xué)雜志》2012年度十大科學(xué)突破，獲得了2016年度“基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎(jiǎng)”和2016年度國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。此后，大亞灣實(shí)驗(yàn)繼續(xù)高質(zhì)量運(yùn)行，目前已將中微子振蕩振幅的測量精度從2012年的20%提高到了3.4%，預(yù)期最終精度將好于3%。王貽芳表示，在未來幾十年，該精度不會(huì)被其他實(shí)驗(yàn)超越。
王貽芳說：“大亞灣實(shí)驗(yàn)使我們對(duì)物質(zhì)世界的基本規(guī)律有了新的認(rèn)識(shí)，該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的中微子振蕩振幅比預(yù)期要大得多。這為未來中微子研究指明了方向，中國、美國、日本等國的新一代大型中微子實(shí)驗(yàn)裝置也因此得以開始建設(shè)。”
所以，這場退役儀式并沒有太多傷感，更多的是期盼——我國第二代中微子實(shí)驗(yàn)裝置、江門中微子實(shí)驗(yàn)正在緊張建設(shè)中，預(yù)計(jì)將于2022年建成。“江門中微子實(shí)驗(yàn)的主要科學(xué)目標(biāo)是測量中微子的質(zhì)量順序，同時(shí)也有望在中微子振蕩參數(shù)的精確測量、天體中微子、地球中微子、新物理尋找方面取得科學(xué)成果。”王貽芳說，“這同樣是場需要分秒必爭的國際競賽，正在建設(shè)中的美國的‘沙丘’實(shí)驗(yàn)（DUNE）和日本的頂級(jí)神岡實(shí)驗(yàn)（HyperK）都與我們的科學(xué)目標(biāo)非常相似。我們有信心在新的競爭中保持國際領(lǐng)先。”
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