在地下700米捕捉"神秘粒子" 江门中微子实验正式运行

2025年8月26日，江门中微子实验（JUNO）成功完成2万吨液体闪烁体灌注，并正式运行取数，成为国际上首个运行的超大规模和超高精度中微子专用大科学装置。江门中微子实验探测器位于广东省江门市附近的地下700米处，其核心探测器为有效质量达2万吨的液体闪烁体探测器，安置于地下实验大厅44米深的水池中央。该探测器直径41.1米的不锈钢网壳作为主支撑结构，承载了35.4米直径的有机玻璃球、2万吨液体闪烁体、2万只20英寸光电倍增管、2.5万只3英寸光电倍增管等众多关键部件，可探测53公里外台山和阳江核电站产生的中微子，并以前所未有的精度测量它们的能谱。中微子是构成物质世界的基本粒子之一，也是宇宙中最古老、数量最多的粒子，但它几乎不与任何物质发生反应，探测十分不易。江门中微子实验的试运行首批数据显示，探测器关键性能指标全面达到或超越设计预期，能够着手解决粒子物理学领域的重大问题——中微子质量排序，即第三种中微子（ν3）是否比第二种（ν2）更重。与国际同类实验相比，JUNO对质量顺序的测定不受地球物质效应和其他未知中微子振荡参数的影响，并将显著提高6个中微子振荡参数中的3个参数的精度。作为重大国际合作项目，JUNO由中国科学院高能物理研究所主导，700名研究人员来自17个国家和地区、74个科研机构。其设计使用寿命达30年，后期可升级改造为世界最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验，将探测中微子绝对质量，检验中微子是否为马约拉纳粒子，从而解决粒子物理、天体物理和宇宙学的前沿交叉热点难题。