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大亚湾实验测得最精确的反应堆中微子能谱

新闻来源:科技日报  作者:  发布时间:2016-02-16   点击数:
  • 大亚湾中微子实验项目远点实验厅 EH3(地下340米)

      科技日报北京2月13日电 (记者李大庆)记者从中科院高能所获悉,大亚湾中微子实验测得了迄今为止最精确的反应堆中微子能谱。科学家发现这一能谱与以前的理论预期存在两处偏差。相关结果发表在2月12日的《物理评论快报》上。

        中微子是核反应堆发电时发射的副产物。上世纪50年代,科学家正是在反应堆旁首次探测到了中微子。

        以前有关中微子的实验通常是需要知道反应堆总共发射了多少个中微子(称为通量),以及不同能量的中微子各占多少(称为能量分布或能谱)。科学家再根据对反应堆中复杂的裂变过程的理解,通过计算或其他间接方法来估计这些数值,对理论模型具有很强的依赖性。

        大亚湾实验现在给出了最精确的、与模型无关的能谱测量,并对中微子通量做了新的测量。科学家总共分析了包含30多万个中微子的数据,研究发现,在大部分能量范围内,中微子能量达到了前所未有的精度——好于1%。

        测得的反应堆中微子能谱有一个意外的特征:在能量5百万电子伏特(MeV)左右,数据超出理论预期10%,对应4倍标准偏差。“这个意外的测量与预言不一致,说明现有计算需要改进。”大亚湾共同发言人、加州大学伯克利分校及伯克利国家实验室的陆锦标说。

        发现这个偏差说明直接测量反应堆中微子能谱的重要性,也暗示依赖于模型的计算可能需要重新研究。

        大亚湾实验对中微子通量的测量还显示,反应堆中微子的总产额比某些模型的预期值低6%。这可能来自理论模型的缺陷,也有人认为可能是由惰性中微子振荡引起的。

        科学家认为,新发现的两处偏差为未来的反应堆中微子实验提供了重要的测量数据。





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