大亞灣實(shí)驗(yàn)測得最精確的反應(yīng)堆中微子能譜
從中科院高能所獲悉,大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)測得了迄今為止最精確的反應(yīng)堆中微子能譜。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這一能譜與以前的理論預(yù)期存在兩處偏差。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在2月12日的《物理評論快報(bào)》上。
中微子是核反應(yīng)堆發(fā)電時(shí)發(fā)射的副產(chǎn)物。上世紀(jì)50年代,科學(xué)家正是在反應(yīng)堆旁首次探測到了中微子。 以前有關(guān)中微子的實(shí)驗(yàn)通常是需要知道反應(yīng)堆總共發(fā)射了多少個(gè)中微子(稱為通量),以及不同能量的中微子各占多少(稱為能量分布或能譜)。科學(xué)家再根據(jù)對反應(yīng)堆中復(fù)雜的裂變過程的理解,通過計(jì)算或其他間接方法來估計(jì)這些數(shù)值,對理論模型具有很強(qiáng)的依賴性。 大亞灣實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在給出了最精確的、與模型無關(guān)的能譜測量,并對中微子通量做了新的測量?茖W(xué)家總共分析了包含30多萬個(gè)中微子的數(shù)據(jù),研究發(fā)現(xiàn),在大部分能量范圍內(nèi),中微子能量達(dá)到了前所未有的精度——好于1%。 測得的反應(yīng)堆中微子能譜有一個(gè)意外的特征:在能量5百萬電子伏特(MeV)左右,數(shù)據(jù)超出理論預(yù)期10%,對應(yīng)4倍標(biāo)準(zhǔn)偏差。“這個(gè)意外的測量與預(yù)言不一致,說明現(xiàn)有計(jì)算需要改進(jìn)!贝髞啚彻餐l(fā)言人、加州大學(xué)伯克利分校及伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的陸錦標(biāo)說。 發(fā)現(xiàn)這個(gè)偏差說明直接測量反應(yīng)堆中微子能譜的重要性,也暗示依賴于模型的計(jì)算可能需要重新研究。 大亞灣實(shí)驗(yàn)對中微子通量的測量還顯示,反應(yīng)堆中微子的總產(chǎn)額比某些模型的預(yù)期值低6%。這可能來自理論模型的缺陷,也有人認(rèn)為可能是由惰性中微子振蕩引起的。 科學(xué)家認(rèn)為,新發(fā)現(xiàn)的兩處偏差為未來的反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)提供了重要的測量數(shù)據(jù)。 |