中外科学家测得最精确的反应堆中微子能反应谱

  中新社2月14日电 (记者 张素)记者14日从中国科学院高能物理研究所获悉,大亚湾中微子实验测得迄今为止最精确的反应堆中微子能谱,发现与理论预期存在两处偏差。

  中微子是在大爆炸时期产生的最多的粒子之一,研究中微子有可能的形成等未解之谜。中微子也是核反应堆发电时发射的副产物,科学家由此得以进行可控的研究。

  反应堆实验的关键因素是需要知道反应堆总射了多少个中微子,以及不同能量的中微子各占多少。以往,科学家基于对反应堆中裂变过程的理解,通过计算或其他间接方法来估算。

  换言之,这些研究依赖于理论模型。而大亚湾实验此次给出了最精确的、反应谱与模型无关的能谱测量,总共分析了217天、包含30多万个中微子的数据。并且在大部分能量范围内,中微子能量达到前所未有的精度。

  “测得的反应堆中微子能谱有一个意外的特征。”大亚湾实验共同发言人、大学伯克利分校及伯克利国家实验室的陆锦标说,在能量5MeV(百万电子伏特)左右,数据超出理论预期的10%,“说明现有计算需要改进”。

  科学家指出,这个偏差显示出直接测量反应堆中微子能谱的重要性,反应谱也意味着依赖于模型的计算可能需要重新研究。

  大亚湾实验共同发言人、中科院高能物理所的曹俊说,“期望大亚湾实验获取更多数据,更好地理解探测器,以提高能谱测量的精度,这对于下一代反应堆中微子实验至关重要,比如江门中微子实验”。江门中微子实验是由中国主持的第二个大型中微子实验,计划在2020年投入运行。

  此次实验还显示,反应堆中微子的总产额比某些模型的预期值低6%。科学家称,这种被称为“反应堆中微子反常”的现象的背后原因,或是因为理论模型的缺陷,或是因为惰性中微子振荡引起。

  作者:张素

点击次数:  更新时间:2016-06-04