中大参与中微子实验 助解大爆炸理论

香港大亚湾中微子实验团队在香港仔隧道内建立支援大亚湾中微子实验的地下实验室,收集数据。(大公报)

  中评社香港6月10日电/大公报报导,由多国粒子物理学家组成的大亚湾中微子国际研究团队,近日公布中微子振荡其中一项重要参数的测量成果,有助解答宇宙“大爆炸理论”中物质远多于“反物质”之原因。据瞭解,中大物理学系教授朱明中为首的香港物理学家参与该项研究,发挥香港科研力量,为实验建立监测及数据采集系统等。

  多国粒子物理学家齐集

  中微子是亚原子粒子,亦被称为“幽灵粒子”,特性是难以捕捉和数量众多。它们能够在三种不同的种类的中微子之间来回转化,故被称为中微子振荡;而出现振荡的机率,则以三个混合角来描述,其中混合角q13是在大亚湾实验前唯一未被测量出来的参数,亦是解开中微子奥秘的关键。

  研究团队在广东大亚湾核电站附近设置多个大型圆柱形粒子探测器,接收来自核电站的反中微子流产生的光信号。直至2020年,团队合共收集了550万次中微子振荡的数据,经分析后得出的q13值,精确度是实验设计目标的两倍半,成果远超预期。

  据瞭解,此次项目由中国科学院高能物理研究所及美国能源部劳伦斯柏克莱国家实验室等共同牵头,共有全球42个机构、237名科学家一同参与。其中,以中大物理系教授朱明中为首席研究员、港大物理系教授梁干庄和潘振声为联合研究员的香港团队,在此次研究中发挥重要作用,并得到香港研究资助局共1700万元的资助,另有超过40名中大物理系学生亦参与研究。

  据悉,香港研究组主要负责设计、建造及运营反中微子探测器的矿物油监控及密封氮气系统,以及一个连续的氡气监测系统,以确保探测器不受污染。同时,他们亦参与实验数据撷取及分析的工作,包括惰性中微子及中微子退相干的搜寻。

  除了在大亚湾附近的主要实验室外,香港团队亦重建了香港仔隧道内的地下实验室,建造宇宙线及中子探测器,以测试与大亚湾相似的地下实验室内各种辐射本底,瞭解背景干扰因素,以支援大亚湾实验。

  朱明中表示,这是第一次有来自香港的科研团队参与一项重要的国际基础物理学实验,并得到突破性成果,“为香港的基础物理研究打了强心针。”