粒子物理

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大国重器传来好消息!江门中微子实验大科学装置正式运行
Yang Shi Xin Wen· 2025-08-26 00:02
江门中微子实验是中国科学院高能物理研究所主导的重大国际合作项目,成员涵盖来自17个国家和地 区、74个科研机构的近700名研究人员。江门中微子实验的设计使用寿命为30年,后期可升级改造为世 界最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验。这样的升级将探测中微子绝对质量,检验中微子是否为马约拉纳 粒子,从而解决粒子物理、天体物理和宇宙学的前沿交叉热点难题,并深刻影响我们对宇宙的理解。 江门中微子合作组发言人王贻芳表示:"完成江门中微子探测器灌注并开始运行取数,是一个突破性的 进展。这是国际上首次运行这样一个超大规模和超高精度的中微子专用大科学装置,将使我们能够回答 关于物质和宇宙本质的基本问题。" (文章来源:央视新闻) 2025年8月26日,江门中微子实验(JUNO)成功完成2万吨液体闪烁体灌注,并正式运行取数。经过十 余年的准备和建设,江门中微子实验成为国际上首个运行的超大规模和超高精度中微子专用大科学装 置。在试运行期间首批获取的数据显示,江门中微子实验探测器关键性能指标全面达到或超越设计预 期,这将使该大科学装置能够着手解决粒子物理学领域未来十年内的一个重大问题:中微子质量排序, 并协助科学家对来自太阳、超新星、大气 ...
【人民日报】探微观之谜 展创新之力
Ren Min Ri Bao· 2025-08-25 00:38
如果缺乏科学上的领先地位,在新技术上我们只能是追随者,缺失源头创新能力。我们必须勇于承 担前沿探索的风险,才能打通并掌控科技创新的全链条 高能物理,也称作粒子物理,研究的是物质最深层次的结构,是对分子、原子、原子核研究的自然 发展与深化。 粒子物理发展到现在,除了中微子振荡之外,标准模型的建立几乎都依赖于加速器。将来要解决上 述问题,加速器虽非唯一途径,但无疑是最主要的手段。至于建什么样的加速器,存在各种选择(如直 线或环形、电子或质子),各有各的可行性,中国高能物理面临的关键抉择是应该优先发展哪条路径 呢? 2012年,我们发现对于中国最佳的技术路线和方案:先建设环形正负电子对撞机,待其科学使命完 成后,在同一隧道内升级质子对撞,"一道两用"实现隧道资源高效复用。5年后,欧洲核子中心也宣 布,建设环形加速器是最佳方案,从另一个角度印证了我们的判断。事实上,我们不仅在科学上抓住了 未来发展的"牛鼻子",在方案与技术上也实现了创新与领先。过去10多年的研发不仅使设备国产化率达 95%以上,也在许多概念和技术上实现了全球引领。 历史上,对撞机技术作为源头,催生了加速器的广泛应用。比如同步辐射光源来源于环形对撞机, ...
探微观之谜 展创新之力(院士新语)
Ren Min Ri Bao· 2025-08-24 22:40
如果缺乏科学上的领先地位,在新技术上我们只能是追随者,缺失源头创新能力。我们必须勇于承担前 沿探索的风险,才能打通并掌控科技创新的全链条 高能物理,也称作粒子物理,研究的是物质最深层次的结构,是对分子、原子、原子核研究的自然发展 与深化。 那么,对物质的基本结构,我们是怎么进行研究的? 早期是借助显微镜,可以看到的最小尺度为光的波长,约为10米;为看到更小的结构,人们采用电子显 微镜,电子的波长可以小3个量级,达到10米;继续减小,就需要依靠加速器把电子提升到更高的能 量,即更短的波长。目前可以观测到的最小尺寸为约10米。 通过加速器提高能量、减小波长,利用探测器——复杂的"电子眼",就可以研究前沿微观世界。 古希腊时期,人们认为构成物质世界的最小单位是原子。到了19世纪,现代科学意义上的原子论得以建 立,元素周期表和化学分子成为物质结构的基石。20世纪初,人们理解了物质更精细的结构——原子核 里有质子和中子,而电子在外面绕着它转。20世纪五六十年代,人们在加速器实验中发现数百个新粒 子。最终,我们理解了质子、中子和新发现的很多粒子都是由夸克这种基本粒子构成,电子和中微子也 是基本粒子,且其家族与夸克有很好的 ...