我科學(xué)家發(fā)現(xiàn)核反應(yīng)堆中微子消失現(xiàn)象

2002年12月6日 (農(nóng)歷冬月初三)，我科學(xué)家發(fā)現(xiàn)核反應(yīng)堆中微子消失現(xiàn)象。

2002年12月6日下午5時，我國科學(xué)家與日本、美國同行同時宣布了他們在中微子實驗方面的重大發(fā)現(xiàn)———發(fā)現(xiàn)了核反應(yīng)堆中產(chǎn)生的中微子消失的現(xiàn)象，這意味著反應(yīng)堆中產(chǎn)生的中微子發(fā)生了振蕩，變成了另一種沒有被探測到的中微子。

這項重要的實驗結(jié)果是由日、美、中三國科學(xué)家組成的kamLAND實驗組得出的，它最終確證了太陽中微子發(fā)生的振蕩，并確定了中微子振蕩的關(guān)鍵參數(shù)。

中微子是一種非常小的基本粒子，幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生作用，所以很難發(fā)現(xiàn)和探測。2002年的諾貝爾物理學(xué)獎就授予了在探測宇宙中微子方面取得重大成就的美國科學(xué)家雷蒙德·戴維斯和日本科學(xué)家小柴昌俊。太陽的核聚變產(chǎn)生大量的中微子，戴維斯領(lǐng)導(dǎo)的太陽中微子實驗在30年的探測中發(fā)現(xiàn)了約2000個來自太陽的中微子，但與理論計算值相比，流量只有不到一半，這就是著名的“太陽中微子丟失”之謎。小柴昌俊證實了戴維斯的實驗結(jié)果，也證實了大氣中微子失蹤現(xiàn)象。

由日、美、中三國科學(xué)家完成的kamLAND實驗所獲成果的重大意義在于：在一種全新的人工中微子源中發(fā)現(xiàn)了中微子消失，且其特性與太陽中微子消失相同，從而最終確認太陽中微子發(fā)生了振蕩，排除了對太陽和大氣中微子消失的其他解釋。這是國際上首次用人工中微子源證實太陽中微子振蕩現(xiàn)象。這個實驗同時也首次定量給出了太陽中微子振蕩參數(shù)的唯一解，驗證了標準太陽模型是正確的，得出了中微子質(zhì)量不為零的肯定結(jié)論。同時，這個實驗也首次觀測到了地球本身發(fā)出的地質(zhì)中微子。

1997年開始建造的kamLAND探測器位于日本神岡1000米深的礦井下，日、美、中三國近100位科學(xué)家組成的實驗組用它來探測來自20多個核電站反應(yīng)堆產(chǎn)生的中微子。實驗從今年2月開始，中國科學(xué)院高能物理研究所的王貽芳研究員等中國科學(xué)家參加了此項實驗。