中國(guó)聚焦:中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域最大的國(guó)際合作項(xiàng)目大亞灣中微子研究項(xiàng)目啟動(dòng)
繼北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)之后,中外科學(xué)家再次在粒子物理研究領(lǐng)域展開(kāi)大型合作。13日,中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域最大的國(guó)際合作項(xiàng)目——大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在深圳大亞灣核電基地破土動(dòng)工。
專家表示,中微子物理是粒子物理、天體物理與宇宙學(xué)的交叉,其研究有助于揭示宇宙演化中的一系列科學(xué)之謎。20世紀(jì)50年代中微子被發(fā)現(xiàn)以來(lái),對(duì)它的研究始終是科學(xué)界的前沿課題。
大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)裝置將建在大亞灣核電站附近的山腹內(nèi),其物理目標(biāo)是通過(guò)探測(cè)核電站反應(yīng)堆在發(fā)電時(shí)的自然產(chǎn)物——中微子,精確測(cè)量中微子混合參數(shù)θ13。θ13是中微子物理中最基本的未知參數(shù)之一,它的精確測(cè)量具有重大科學(xué)意義,其數(shù)值大小決定了未來(lái)中微子物理研究的發(fā)展方向,并且與宇宙中“反物質(zhì)消失之謎”有關(guān)。
中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所所長(zhǎng)陳和生介紹說(shuō):“構(gòu)成自然界的12種基本粒子中,有3種是中微子。這種粒子跟物質(zhì)的相互作用特別弱,質(zhì)量非常小,但在宇宙已知的物質(zhì)中占的份額非常高,對(duì)研究宇宙的形成和演化都有很大的作用,我們現(xiàn)在需要做的就是搞清楚其自然規(guī)律?!?/p>
實(shí)驗(yàn)研究人員計(jì)劃用兩年的時(shí)間完成隧道與實(shí)驗(yàn)廳建設(shè)和探測(cè)器制造,一年時(shí)間完成探測(cè)器的安裝與調(diào)試,爭(zhēng)取2010年底開(kāi)始取數(shù),預(yù)計(jì)3年后達(dá)到物理目標(biāo)。
這一實(shí)驗(yàn)是在中國(guó)進(jìn)行的、有重要國(guó)際影響的大型基礎(chǔ)科學(xué)研究項(xiàng)目,其國(guó)際合作組有中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、捷克等六個(gè)國(guó)家和地區(qū)的34個(gè)研究單位近190名研究人員參加。中方將承擔(dān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及一半探測(cè)器的建造,美國(guó)負(fù)責(zé)另一半探測(cè)器,俄羅斯、捷克在探測(cè)器建造上也有重要貢獻(xiàn)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)也是中美目前在基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域最大的合作項(xiàng)目之一。
“北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的成功建設(shè)和后來(lái)取得的一系列研究成果,是中美兩國(guó)在高能物理領(lǐng)域合作具有標(biāo)志意義的里程碑。我相信雙方在大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)上的合作將會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)和發(fā)展這一合作。”中國(guó)科技部副部長(zhǎng)程津培說(shuō)。
專家表示,中微子項(xiàng)目之所以選擇大亞灣核電基地,主要因?yàn)槠淞己玫膶?shí)驗(yàn)環(huán)境。大亞灣核電基地四個(gè)反應(yīng)堆總熱功率達(dá)1160萬(wàn)千瓦。嶺澳核電站二期2011年完成后總熱功率將增加至1720萬(wàn)千瓦,在全球核電反應(yīng)堆群中總功率將名列第二。
大亞灣核電基地靠近山,巖石質(zhì)量好,適于開(kāi)挖地下隧道和實(shí)驗(yàn)大廳。經(jīng)海內(nèi)外專家比較論證,大亞灣核電基地是進(jìn)行反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)研究的最佳場(chǎng)所。與國(guó)際上提出的同類實(shí)驗(yàn)相比,大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)方案精度最高。
“大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)將為中國(guó)粒子物理研究找到新的突破口,將開(kāi)創(chuàng)世界中微子研究的新局面?!痹搶?shí)驗(yàn)組首席科學(xué)家王貽芳說(shuō)。
美國(guó)能源部基礎(chǔ)局副局長(zhǎng)羅賓·斯塔芬說(shuō),大亞灣將是一個(gè)偉大的科學(xué)實(shí)驗(yàn),其目標(biāo)明確,具有遠(yuǎn)見(jiàn),科學(xué)家們志同道合,追求共同的科學(xué)目標(biāo)。美國(guó)很自豪能成為該合作的一員。(記者 彭勇)
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