大亚湾中微子实验已进入关键时刻【转自邢志忠博客】

大亚湾中微子实验已进入the moment of truth

        昨天（1月8日）在大亚湾核电厂召开了“大亚湾反应堆中微子实验项目汇报会”。国家科技部、基金委、中科院、广东省、深圳市和中广核的有关领导听取了大亚湾合作组对项目进展情况的汇报。主题报告有
（1）大亚湾反应堆中微子实验建设进展（王贻芳）；
（2）中心探测器研制与调试取数（衡月昆）；
（3）反符合探测器研制与测试（杨长根）；
（4）大亚湾反应堆中微子实验物理分析（曹俊）。

此外，国内几个主要合作单位也介绍了各自的工作进展和对实验项目的贡献。我老人家旁听了会议，得出的结论是：大亚湾中微子实验已进入the moment of truth（关键时刻）。

        目前大亚湾实验的基建已到了最后阶段。几个实验大厅都已基本建好，为探测器的实地安装铺平了道路。预计今年五、六月份大亚湾核电站的中微子近点探测器就可安装就绪，开始运行取数。岭澳核电站的中微子近点探测器的安装要晚一些时候。测量中微子振荡效应的远点探测器可能会在今年底或明年初安装。一旦远点探测器安装完毕，即可进行完整的实验运行取数，并在运行半年时间之后成为世界上探测最小轻子混合角theta(13)最好的实验。

        大亚湾中微子实验是中美之间在基础研究领域最大规模的合作，其科学意义和政治意义都十分显著。其他与大亚湾实验形成竞争之势、旨在测量最小轻子混合角 theta(13)的核反应堆中微子实验有法国的Double Chooz和韩国的RENO。谁能够拔得头筹，目前还不好说，取决于theta(13)本身的数值、每个实验的进展、可靠性和敏感度。尽管Double Chooz和RENO都会抢在大亚湾实验之前运行取数，但是它们各自的误差和敏感度都不如大亚湾的预期值好。假如三家都能够实现各自的设计指标，那么大亚湾合作组取数半年之后就会在统计量和敏感度上优于另外两家。最终的运气还取决于theta(13)的大小。我们希望它足够小，使得别人即使在时间上抢在了我们前面也看不见theta(13)所引起的核反应堆中微子振荡效应；我们也希望它别太小，小到连我们自己也看不见的程度，就不友好了。合适的数值应该是把发现权和精确测量权都送到我们手里。大亚湾实验会这么走运吗？科学网的全体同仁们，请你们全体起立，为我的实验家朋友祈福吧，祝他们好运！我老人家代表首都市民和广大外来务工人员（没得到他们的授权）送上同样的祝福。那什么，也该轮到我们走运一把了吧！^_^

        会议之前两小队人马参观了大亚湾反应堆中微子实验站。下面几张照片给大家一个管中窥豹的机会。我们对工程技术人员和实验家们已取得的进展感到高兴，也对他们的辛勤劳动十分敬佩。作为耍笔杆子的理论工作者，我老人家通过大亚湾实验深切地了解了我的工程和实验家朋友们的甘苦。他们以及他们的工作值得广大青年，特别是男研究生们的追崇。至于一小撮做理论的，最多让他们有几个女粉丝好了！在这件事上，咱绝不能本末倒置。

        那什么，忆往昔，峥嵘岁月稠。我老人家和大亚湾实验项目的不解之缘，可以追溯到2003年11月，在香港召开的第一届探讨大亚湾实验可行性和筹备实验合作组的会议。当时我在会上做了题为“Theoretical Aspects of Neutrino Oscillations”的报告。2004年1月，第二届筹备会在北京高能所召开，我老人家做了题为“Physics of sin^2 2 theta(13)”的开场主题报告。2005年4月，有关大亚湾实验项目的香山会议举行，我老人家又应邀做了“测量theta(13)角的物理意义” 的报告。这三个报告算是我作为一个理论工作者在该实验早期立项能够尽的微薄之力。之后，我老人家一直游离于合作组之外，什么也没做。我愿意等自己和周顺的新书《Neutrinos in Particle Physics, Astronomy and Cosmology》春节之后出版以后，送给大亚湾合作组一本（或几本）。万一人家不希罕要的话，我老人家也不必太尴尬。这么多年来我老人家一直奉行不轻易向实验家兜售不太靠谱的理论模型的政策，尽管我们的书基本不讲不靠谱的东东。这是对他们的尊重，而且我老人家不是自己理论工作的原教旨主义者。物理学归根结底还是实验科学，理论家说了不一定算。

        值此the moment of truth，我老人家再次代表那谁和那谁祝大亚湾好运！

PS：原文有很多图片，不转了。
http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=402748

邢志忠老师的新博文，大亚湾的中微子实验建设很多年了，看起来终于要看到出成果的希望了。中微子振荡三个混合角中的两个，θ[sub]12[/sub]，θ[sub]23[/sub]，当前已有很精确的测量，不过因为θ[sub]13[/sub]非常小（如果不是零的话），迄今为止实验精度一直对此无可奈何。这里抛去貌似因为种种原因造成的项目延期不提，只要能早日出数据，能顺利给出中微子混合角θ[sub]13[/sub]的初步结果，让中国在粒子物理前言问题上占有一席之地，都是值得庆祝的。

注意风险，注意危险啊！

帮忙顶上，支持中国的基础科学发展~

敢问Positron这个项目是否对微中子的形态“突变”和质量有关的研究？之前，在《环球科学》(Scientific American) 里看了一篇有关微中子的相关报道有提到。但毕竟我并非学量子场论的，所以有些概念都只是有个模糊的大概而已~

能够想到的应用方面是：1 宇宙探测，2 新的通讯联系手段，3 对不适于电磁波探测的区域和目标进行侦查和探测，比如海底的潜艇等。

另外，有人对建在四川那个山体内部的用于探测暗物质的实验室有更多了解么

回复 4# 天道无极

敢问Positron这个项目是否对微中子的形态“突变”和质量有关的研究？
   

我想你说的这个“突变”指的是中微子振荡吧？中微子振荡、中微子质量等是相关的东西。标志模型中，中微子没有质量，三代中微子间也就不能相互转化，即一种中微子在运动过程中不会变为另一种中微子。但实验发现中微子间会相互转化，即中微子振荡，或者说三代中微子间可以混合，混合的形式可以用三个混合角来表示。θ[sub]12[/sub]，θ[sub]13[/sub]，当前已经测量的很精确了，但θ[sub]13[/sub]非常小（如果不是零的话），迄今为止实验精度一直对此无可奈何。大亚湾就是测θ[sub]13[/sub]的。

回复 7# positron


谢谢，大致上明白了~


不过，MS相关的研究在N年前就已在美国和日本就做过了吧？两国的科学家都获得了2002年的诺贝尔物理奖~~


这次的研究项目能否为中国再造一个本土的诺奖得主？！

支持基础研究，祝好运！

回复  positron


谢谢，大致上明白了~


不过，MS相关的研究在N年前就已在美国和日本 ...
天道无极 发表于 2011-1-17 11:09

                               
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戴维斯和小柴昌俊的研究都为中微子有非零质量提供了证据，但他们的研究并没有也无法给出精确的中微子混合角的大小。大亚湾的实验是测量中微子三个混合角中的一个，如果能给出精确的数值，可以对中微子质量给出更严格的限制，可能会否定一些关于中微子质量方面的模型。至于能不能获诺贝尔奖，个人保留意见。

“θ12，θ13，当前已有很精确的测量，不过因为θ13非常小（如果不是零的话），迄今为止实验精度一直对此无可奈何。”
这句话是否有前后矛盾？

                               
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能够参与这类实验的科学家，应该是很幸运的人。

回复 6# 智子

貌似小规模的实验室已经开始建设，而且初步的实验也已展开，清华大学走在比较前面。理论所前不久开了一个会议，可以看看会上岳骞的报告，比较详细的介绍进展
http://www.itp.cas.cn/xshd/xshy/201012/t20101214_3044428.html