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“振荡”世界的中国力量——记大亚湾反应堆中微子实验团队作者：暂无来源：《发明与创新·大科技》 2017年第7期大亚湾中微子实验团队常年工作在百米高的花岗岩山体腹中，身处“不见天日”的工作环境，团队却解开了全世界高能物理学家都想解开的谜题——2012年3月8日，他们发现了中微子的第三种振荡模式，并测量到其振荡概率。
由于这项震惊国际物理界的成果，王贻芳获得科学界“第一巨奖”的基础物理学突破奖，成为了第一个获此殊荣的中国科学家。
2017年，“国家自然科学奖一等奖”经过17年9度空缺后，毫无悬念地花落“大亚湾中微子实验”。
在首个全国科技工作者日，大亚湾反应堆中微子实验团队获得首届“全国创新争先奖”。
“全国创新争先奖”每3年评选表彰一次，是仅次于“国家最高科技奖”的科技人才大奖。
中科院高能物理所所长王贻芳说：“获奖对于团队来说是莫大的荣誉，这是国家、社会、公众对团队工作的认可。
”中微子是物质世界最基本的粒子之一，物理学界对它的探索从未停止。
2003年，为了测量最后一个未知的中微子混合参数，国际上有8家实验室竞相提出方案。
中科院高能物理所的大亚湾实验方案精度高达1%，从中脱颖而出，吸引了多国科学家加入。
“当时国际上共有7个国家提出8个方案，最终3个得以实施，大亚湾探测精度最高，数据获取效率位居国际同类装置第一。
”王贻芳回忆，当时，韩国的RENO实验和法国的Double Chooz实验也都致力于寻找中微子的第三种振荡。
2012年2月，实验正式运行后的第二个月，科研人员发现了中微子的第三种振荡。
3月8日，成果发布，比韩国RENO实验快了25天。
成果的论文发表后，国际著名科学杂志和媒体发表报道与评论上百篇。
美国《科学》杂志将其评为2012年十大科学突破之一，并称“如果大型强子对撞机的研究人员没有发现标准模型之外的新粒子，那么中微子物理可能是粒子物理的未来，大亚湾的实验结果可能就是标志着这一领域起飞的时刻。
中微子的振荡实验和理论华南师范大学物理与电信工程学院物理学勷勤创新班作者：黄慧敏蔡莹邱小欢麦展风摘要：，本文主要通过对中微子振荡实验及其理论的阐述，加深对中微子以及中微子振荡的认识,以及阐述对中微子振动实验发展的展望关键词：中微子振荡 MSN效应质量差Abstract：This article states the theory and the experiment of neutrino oscillation for illustrating the current situation and expectation of development of the nertrino oscillation’s experiment .Key word:neutrino oscillation .MSN reaction.mess diffirence.1、引言大亚湾中微子实验宣布发现了一种新的中微子振荡，并测量到其振荡几率，这一实验结果不仅使我们更深入了解了中微子的基本特性，更为未来进行中微子实验破解“反物质消失之谜”奠定科学基础。
1998年在日本Takayama召开的的世界中微子大会上，日本物理学家宣布他们的超神冈国际合作组发现了大气中微子震荡，成为了物理学界的头号新闻。
粒子物理学经典模型认为，中微子的质量为零，在相互作用中轻子数守恒，中微子不会从一种类型转变成另外一种类型。
现在超神冈实验组发现了中微子振荡，这表明了中微子具有质量，中微子可以从μ中微子转变成其他类型的中微子，轻子数也随之不守恒，这推动了物理学的进一步发展。
1930年，为了解释核的β衰变中电子的能力是一个连续谱，泡利引入了中微子这种新型粒子，但人们一直没能从实验中验证中微子的存在。
1941年，我国著名物理学家王淦昌先生建议利用原子核的K电子俘获测原子核的反冲能量来证明中微子的存在。
历经10年，于1952年此实验获得成功，证明了中微子是一个客观存在的粒子。
中微子研究进程及未来实验研究中微子研究已有漫长的历史。
从泡利1930年提出存在中微子的假说，迄今已有85年。
从首次探测到中微子算起，也有60年历史。
因为中微子难以探测，起初发展较为缓慢。
下面由学术堂为大家整理出一篇题目为“中微子研究进程及未来实验研究”的物理史论文，供大家参考。
原标题：中微子研究的历史与未来中微子研究已有漫长的历史。
从泡利1930年提出存在中微子的假说，迄今已有85年。
从首次探测到中微子算起，也有60年历史。
因为中微子难以探测，起初发展较为缓慢。
1998年日本超级神冈实验发现中微子振荡，迎来了中微子研究的黄金时代。
各种研究蓬勃发展，美国甚至停掉了除大型强子对撞机以外的其他大型实验，将粒子物理研究的主要精力放在了中微子上。
本文将简要回顾中微子研究的历史，并介绍现在和未来的中微子实验研究。
一、发现中微子中微子最显着的特点就是几乎不与物质相互作用，因而穿透能力强，同时也使得探测非常困难。
我们身边的中微子其实非常多，例如一个典型的核反应堆每秒钟产生6万亿亿个中微子，每秒钟有3亿亿个太阳中微子穿过每个人的身体，宇宙大爆炸的残余中微子更是在整个宇宙空间内多达330个每立方厘米。
大多数核过程都会产生中微子，例如宇宙线轰击大气、岩石的天然放射性、超新星爆炸，等等，连每个人都会因体内的钾40衰变而每天产生4亿个中微子。
这些中微子几乎自由地穿行，本身不能被探测，只有极少的一部分会被探测器捕获，变成可观测的粒子，因此现代的大型中微子实验动辄上万吨。
以江门中微子实验为例，2万吨液体闪烁体每天只能探测到60个反应堆中微子，4个大气中微子，1个地球中微子，以及90个硼8太阳中微子。
与之相比，作为本底的宇宙线则有10万个，这还是将探测器放到地下700米，宇宙线流强降低了20万倍后的结果。
自从泡利预言中微子后，人们尝试了许多方法来寻找它，其中包括王淦昌1941年提出的K电子俘获方法，美国人阿伦用它得到了中微子存在的证据。
中微子振荡中微子振荡是一个量子力学现象。
理论物理学家布鲁诺·庞蒂科夫首先提出此猜想，他认为特定味的某一中微子可以转化为不同的味。
所探测到的中微子可能处于哪个味要由传播中不断改变的波形决定。
中微子振荡意味着中微子具有质量，这与原始的粒子物理标准模型不相吻合，对理论物理和实验物理而言都有一定的影响。
2012年3月，大亚湾中微子实验组织发言人宣布，大亚湾中微子实验发现了新的中微子振荡，并测量到其震荡几率。
中微子振荡的概念与中性K子系统中的振荡相似，最早由理论物理学家布鲁诺·庞蒂科夫于1957年提出。
中微子是一种极难被探测到的基本粒子，在微观的粒子物理和宏观的宇宙起源及演化中都极为重要。
中微子共有三种类型，它可以在飞行中从一种类型转变成另一种类型，称为中微子振荡。
[1]中微子是一种不带电，质量极其微小的基本粒子，也是构成物质世界的最基本单元之一，共有三种类型，在目前已知的构成物质世界的12种基本粒子中，占了1/4，在微观的粒子物理和宏观的宇宙起源及演化中同时扮演着极为重要的角色。
中微子有一个特殊的性质，即它可以在接近光速的飞行中从一种类型转变成另一种类型，通常称为中微子振荡。
原则上三种中微子之间相互振荡，两两组合，应该有三种模式。
其中两种模式自上世纪60年代起即有迹象。
[1]中微子的前两种振荡模式即“太阳中微子之谜”和“大气中微子之谜”已被实验证实，其发现者凭此获得了2002年诺贝尔奖，但第三种振荡则一直未被发现，甚至有理论预言其根本不存在。
[2]振荡现象最近的物理研究表明中微子具有微小的质量。
1998年，日本的超级神岗实验（Super Kamiokande）以确凿的证据发现中微子存在振荡现象，即一种中微子在飞行中可以变成另一种中微子，使几十年来令人困惑不解的太阳中微子失踪之谜和大气中微子反常现象得到了合理的解释。
中微子发生振荡的前提条件就是质量不为零和中微子之间存在混合。
2001年，加拿大的太阳中微子流测量实验（SNO）实验通过巧妙的设计，证实丢失的太阳中微子变成了其它种类的中微子，而三种中微子的总数并没有减少。
大亚湾反应堆中微子实验站建设工程可行性研究报告中国科学院高能物理研究所2006年9月30日1综合说明1.1说明大亚湾中微子实验工程实验测量反应堆中微子振荡效应。
中微子实验室的建设经历了实验站选址和工程地质勘察后，委托铁道部第四勘测设计研究院和黄河勘测规划设计有限公司分别进行了大亚湾反应堆中微子实验站建设工程可行性研究，两单位分别提出了可行性研究报告（附件1和附件2），中国科学院高能物理研究所（以下简称高能所）专门组织有关工程设计专家对两份可行性研究报告进行了评审（评审意见详见附件3），高能所根据两单位的可行性研究报告成果、专家评审意见和高能所对实验条件的进一步要求，重新提出了本可行性研究报告。
1.2工程概况中微子实验工程位于大亚湾核电站以及岭澳核电站的北部山地，需要建设五个洞室和连接这些洞室的隧道。
实验室进入隧道的入口位置在大亚湾核电站医疗中心北侧，标高8米。
进入隧道连接隧道入口与大亚湾近厅（1#号实验厅），长度为292米。
在大亚湾核电站废弃的采石场附近另设一个施工隧道，入口标高约40米，长约228米（布局见附图1）。
除进入隧道和施工隧道外，其余隧道叫做主隧道。
进入隧道从洞口往里坡度向下，主隧道地面位于海平面下约20米，隧道总长2695米。
主隧道交汇处附近设一个中厅（4#号实验厅），中厅与大亚湾近厅的距离为810米，与岭澳近厅（2#号实验厅）的距离为465米，与远厅（3#号实验厅）的距离为900米。
在施工隧道与主隧道交汇处设一装配厅（5#号实验厅），用于液闪混制、灌装，以及其它洁净处理。
两条以上隧道交汇时，交汇处作错开处理以减少过多隧道交汇在一点带来的不稳定性。
在隧道入口处设实验控制室、电力和泵房控制室等。
五个洞室分别为1号（西厅或叫做大亚湾近厅）、2号（东厅或叫做岭澳近厅）、3号（远厅）、4（中厅）、5号实验厅，其中1、2、4号实验厅安置有两个中微子探测器，3号实验厅安置4个中微子探测器，5号实验厅用于实验用的液闪混制、灌装，以及其它洁净处理。
为大亚湾实验室新中微子振荡建造刻度系统
《实验室研究与探索》编辑部
【期刊名称】《实验室研究与探索》
【年(卷),期】2012(031)012
【总页数】2页(P前插23-前插24)
【作者】《实验室研究与探索》编辑部
【作者单位】
【正文语种】中文
【相关文献】
1.大亚湾中微子实验发现新的中微子振荡模式 [J],
2.探寻“幽灵粒子”——记2016年度国家自然科学奖一等奖获奖项目“大亚湾反应堆中微子实验发现新的中微子振荡模式” [J], 孙秋霞
3.大亚湾中微子实验发现新的中微子振荡 [J],
4.大亚湾中微子实验发现新的中微子振荡 [J],
5.为大亚湾实验室新中微子振荡建造刻度系统(续) [J], 本刊编辑部
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科学技术部关于大亚湾反应堆中微子实验项目立项的
通知
文章属性
•【制定机关】科学技术部
•【公布日期】2007.01.04
•【文号】国科发基字[2007]1号
•【施行日期】2007.01.04
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】基础研究与科研基地
正文
科学技术部关于大亚湾反应堆中微子实验项目立项的通知
(国科发基字〔2007〕1号)
中国科学院：
你院高能物理研究所申报的“大亚湾反应堆中微子实验”项目已通过我部组织的项目可行性论证。
经研究决定，批准“大亚湾反应堆中微子实验”项目立项。
请你们按照973计划管理办法的有关要求，组织编制项目计划任务书报我部审批，并认真做好项目的组织实施工作。
科学技术部
二00七年一月四日。
