文/世界钱景说

编辑/世界钱景说

2025年11月19日，广东江门地下700米深处，一个直径35.4米的有机玻璃球正在悄然改写物理学史。

这个装满2万吨液体闪烁体的"超级眼睛"，仅用59天就将中微子振荡参数的测量精度提升1.5至1.8倍，超越了国外同类实验10到20年的成果积累。

中国科学院院士王贻芳在成果发布会上难掩激动，称这标志着人类观测中微子的能力进入新纪元。

这种被称为"幽灵粒子"的基本粒子，每时每刻都在穿透我们的身体。

它们是宇宙大爆炸的余晖，也是恒星死亡时的最后信使。

但中微子极难捕捉，每秒有上万亿个穿过地球，却很少与物质发生相互作用。

科学家形象地比喻，要探测中微子，就像在台风中寻找一滴特定的雨滴。

中微子会像变魔术一样在三种"味道"间转换，这种振荡现象需要6个参数来描述。

江门中微子实验（JUNO）此次精确测量的混合角θ12和质量平方差，正是破解中微子质量顺序的关键拼图。

更令人兴奋的是，实验证实了长期存在的"太阳中微子偏差"，这一发现暗示可能存在超越现有物理理论的新现象。

捕捉幽灵的超级工程

JUNO探测器的设计堪称工程奇迹。

45000只光电倍增管如同夜空中的星星，均匀分布在有机玻璃球内壁。

当中微子偶尔与液体闪烁体中的原子碰撞，产生的微弱闪光会被这些"眼睛"捕捉。

整个探测器被44米深的水池环绕，700米的岩石覆盖层则屏蔽了宇宙射线的干扰。

这种设计让JUNO拥有前所未有的灵敏度。

它能探测到53公里外台山和阳江核电站产生的中微子，甚至可以分辨不同核反应堆的"中微子指纹"。

王贻芳院士透露，探测器的实际性能已经全面超越设计预期，为下一步确定中微子质量顺序奠定了坚实基础。

国际竞争同样激烈。

2025年2月，欧洲KM3NeT实验团队宣布捕获到能量高达220PeV的超高能中微子，这一能量是大型强子对撞机质子束能量的20倍。

这颗来自宇宙深处的"信使"，可能携带着黑洞合并或伽马射线暴的秘密。

与此同时，德国KATRIN实验将中微子质量上限精确到0.45电子伏特，不足电子质量的百万分之一。

中国贡献与全球竞赛

在这场基础科学的全球竞赛中，中国科学家正扮演越来越重要的角色。

除了JUNO，中国还计划在南海建设"百川"实验，这个10立方公里规模的深海探测网将利用赤道位置优势，实现对全天区中微子的监测。

上海交通大学李政道研究所的团队则在理论研究领域取得突破。

他们通过分析大亚湾、RENO等实验数据，首次对"中微子质量来源于暗物质"的假说提出有力反证。

这项发表在《物理评论快报》的研究，以4.5σ的统计显著性支持了传统的真空质量起源理论，为解开中微子质量之谜提供了重要线索。

中微子研究正成为多学科交叉的前沿。

它不仅是粒子物理的关键，也与宇宙学、天体物理甚至量子信息领域深度交融。

江门实验未来还将探索质子衰变、惰性中微子等超越标准模型的新物理现象，为人类理解物质世界的基本规律打开新窗口。

从泡利1930年预言中微子存在，到今天多国竞相建设巨型探测器，人类对这种幽灵粒子的探索从未停歇。

每一次测量精度的提升，每一个新现象的发现，都在推动我们向宇宙的终极奥秘迈进一步。

正如王贻芳院士所言："中微子研究就像一部打开的宇宙史书，我们正在逐字逐句地解读其中的秘密。"

随着江门实验持续运行和更多国际合作项目的推进，或许在不久的将来，我们就能揭开中微子质量顺序的终极答案，甚至可能发现物理学新规律。

这些看似抽象的基础研究，终将改变我们对宇宙的认知，也可能在未来催生出改变世界的技术突破。

毕竟，今天的好奇探索，往往就是明天的科技革命。