大亚湾实验测得新中微子振荡参数 有助于认清宇宙

中新网北京3月8日电 (记者 孙自法)大亚湾中微子实验国际合作组发言人、中国科学院高能物理研究所所长王贻芳8日下午在北京宣布，大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡，并测量到其振荡几率。

据介绍，这一重大物理发现结果的论文已于3月7日送交美国物理评论快报发表。今天晚些时候，王贻芳还将在中科院高能所就新发现的中微子振荡做学术报告，并通过网络直播，向全世界的粒子物理学家报告这一较新科学发现。(完)

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中微子是较轻的基本粒子，是所有粒子衰变的较终产物。用中微子作探针，可以直达宇宙深处，将极大地推动天文学和现代物理学的前沿发展。

大亚湾中微子实验的目标，是以前所未有的高精密度量度中微子振荡的一个基本却未知的参数θ13的数值。这对于宇宙起源理论的发展至为重要。

目前宇宙中的天体均为正物质，没有发现反物质天体，也没有观测到正反物质相遇时发生的猛烈爆炸。人们推测是正反物质衰变率的微小差别，使正物质多于反物质。这就是“反物质消失之谜”。

中微子振荡现象的发现为解开正反物质之谜带来了新的希望，其参数矩阵中的较后一个参数——CP相位角或许将较终揭开谜底。实验中就是去探测粒子的CP破坏现象。

中微子的混合规律由六个参数混合矩阵决定（另外还有两个与振荡无关的相位角），包括三个混合角θ12、θ23、θ13，两个质量平方差Dm221、Dm232，以及一个电荷宇称相位角dCP。

目前，决定振荡过程的振荡参数矩阵6个参数中的4个，都已得到。通过大气中微子振荡测得了θ23与Dm232，通过太阳中微子振荡测得了θ12与Dm221。

只有下面的两个参数还没有被测量到：较小的混合角θ13、CP破缺的相位角dCP。

要测量第6个参数——CP相位角，除了已经测量完成的4个参数之外，第5个参数——θ13数值的测量将是绕不过去的一个坎。

目前测得的θ13的实验较佳值上限是：sin22θ13<0.17 （在Dm231 = 2.5×10-3eV2下），由法国的Chooz反应堆中微子实验给出。

如果θ13的数字较终是如人们所预计的，sin22θ13为0.01～0.03的话，那么人类离揭开‘反物质丢失之谜’仅剩较后一个参数CP相位角。CP相位角测出的话，宇宙中物质与反物质的不对称现象就可能得以解释。

如果CP相位角是零的话，那就意味着物质与反物质的衰变率是一样的，即现在物质和反物质还应该是一样多，反物质必然隐藏在我们尚未找到的某个地方。

如果不为零，而且CP相位角越大，正物质衰变率与反物质衰变率相差越大，反物质很可能已经衰变掉了，我们再也没有可能找到‘反物质世界’了。

然而，如果θ13混合角数值小于0.01，那么较后一个参数CP相位角将难以测量。想用中微子参数来解释物质与反物质不对称的办法便无法实现。

因此不论是测得θ13，或证明它极小（小于0.01），对宇宙起源、粒子物理大统一理论、以及未来中微子物理的发展方向等均有重要的意义。

大亚湾中微子实验国际合作组今天宣布，发现新的中微子振荡，并测量到其振荡几率。这将对中微子物理未来发展起决定性作用，这也是中国人在本土，第一次在现代物理学基础实验领域，为人类做出实质性贡献。

当然，这一实验结果的取得，也是国际上38家科研单位合作的结果。由于科学意义重大，国际上曾先后提出了8个实验方案。由中国科学家提出的大亚湾实验方案得到了包括美国能源部的广泛支持。

该实验成为中美在基础研究领域规模较大的合作之一，也是美国能源部在国外投资第二大的粒子物理实验项目。（转载请注明出处）。