项目概况 - 江门中微子实验于8月26日正式运行取数 成为国际首个建成的下一代大型中微子实验装置[1] - 探测器深埋地下700米 配备2万吨液体闪烁体和4.5万个光电倍增管 能探测53公里外核电站产生的中微子[1] - 试运行期间关键性能指标全面达到或超越设计预期[1] 技术突破 - 探测器采用超纯水和液体闪烁体灌注 满足超高洁净度 透明度和极低放射性本底要求[1] - 与国际同类实验相比规模更大 测量精度更高 对中微子质量顺序测定不受地球物质效应影响[1] - 设计使用寿命达30年 后期可升级为世界最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验[2] 科研价值 - 将攻关中微子质量排序问题 有望显著提高6个中微子振荡参数中3个参数的精度[1] - 可探测太阳 超新星等天体中微子 为宇宙探索提供全新视角[2] - 项目由中科院高能物理所牵头 全球74个科研机构参与 其前身大亚湾实验曾入选《自然》年度十大科学进展[2] 国际地位 - 国际上首次运行超大规模和超高精度的中微子专用大科学装置[2] - 合作组发言人王贻芳称此为"历史性里程碑" 将有助于回答物质和宇宙本质的基本问题[2]

项目里程碑 - 江门中微子实验（JUNO）于8月26日成功完成2万吨液体闪烁体灌注并正式运行取数 标志着国际首个超大规模超高精度中微子专用大科学装置投入运行[1] - 探测器位于广东省江门市地下700米处 可探测53公里外台山和阳江核电站产生的中微子 以前所未有精度测量能谱[1] - 试运行期间首批数据显示 探测器关键性能指标全面达到或超越设计预期[1] 技术优势 - 对中微子质量顺序的测定不受地球物质效应和其他未知中微子振荡参数影响 将显著提高6个中微子振荡参数中3个参数的精度[2] - 探测器核心为装载2万吨液体闪烁体的有机玻璃球 外壁镶嵌数万只光电倍增管 通过捕捉中微子反应产生的光信号进行探测[2] - 设计使用寿命达30年 后期可升级为世界最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验 用于探测中微子绝对质量及检验马约拉纳粒子属性[3] 科研价值 - 将解决粒子物理学未来10年内重大科学问题——中微子质量排序（第三种中微子是否比第二种更重）[1] - 开启对太阳 超新星 大气和地球中微子的前沿研究 并探索不活跃中微子和质子衰变等未知物理现象[2] - 有望解决粒子物理 天体物理和宇宙学的前沿交叉热点难题[3] 国际合作 - 项目由中国科学院高能物理研究所主导 涵盖17个国家和地区 74个科研机构的约700名研究人员[3] - 国际团队贡献了液体闪烁体探测设施的专业知识 共同推动技术达到极限边界[3] - 建设过程需满足材料纯度 稳定性和安全性的严格要求 依赖数百名工程师和技术人员的协作[2]

项目进展 - 江门中微子实验成功完成2万吨液体闪烁体灌注并正式运行取数 [1] - 探测器关键性能指标全面达到或超越设计预期 [1] - 项目于2015年启动隧道和地下实验室建设 历时10余年准备和建设 [1][2] 技术特性 - 探测器位于地下700米处 可探测53公里外核电站产生的中微子 [1] - 具备超高精度测量中微子能谱的能力 [1] - 国际上首次运行的超大规模和超高精度中微子专用大科学装置 [1][2] 科学意义 - 着手解决粒子物理学领域重大问题：中微子质量排序 [1] - 中微子质量是自然界基本参数 影响宇宙演化进程 [1] - 开启探索未知物理的新窗口 包括对不活跃中微子和质子衰变的搜寻 [1] 研究范围 - 对来自太阳、超新星、大气和地球的中微子开展前沿研究 [1] - 中微子占12种基本粒子的1/3 是宇宙中广泛存在但人类了解最少的粒子 [1] 国际合作 - 项目由中国科学院高能物理研究所主导 [2] - 合作成员涵盖17个国家和地区 74个科研机构约700名研究人员 [2]

项目进展 - 江门中微子实验（JUNO）于2024年8月26日成功完成2万吨液体闪烁体灌注并正式运行取数 成为国际上首个建成并运行的新一代大型中微子实验装置 [1] - 项目于2024年12月18日开始液体闪烁体灌注工作 [2] - 探测器自试运行以来已获取首批科学数据 核心性能指标全面达到甚至超过设计预期 [1] 技术规格 - 探测器位于广东省江门市地下700米 核心探测器为有效质量2万吨的液体闪烁体探测器 [1] - 主支撑结构为直径41.1米不锈钢网壳 内含直径35.4米有机玻璃球 [1] - 配备2万只20英寸光电倍增管和2.5万只3英寸光电倍增管及前端电子学系统 [1] - 灌注过程中将6万吨超纯液位差控制在厘米量级 流量偏差不超过0.5% [1] 科学目标 - 主要科学目标是判断中微子质量顺序 解决三代中微子质量轻重问题 [1] - 可探测53公里外台山和阳江核电站产生的中微子 并对太阳/超新星/大气/地球中微子开展研究 [3] - 开启对不活跃中微子及质子衰变等新物理现象的探索 [3] 国际合作 - 由中国科学院高能物理研究所牵头 汇集全球17个国家和地区74个科研机构的700余名科研人员 [3] - 意大利米兰大学及国家核物理研究所教授强调项目成就得益于富有成效的国际合作 [3] 行业意义 - 标志着中国在高能物理领域的大科学装置建设实现重大突破 [1] - 使中微子领域研究迈入国际领先水平 为中微子与天体物理前沿交叉研究奠定坚实基础 [1] - 为研究地球/太阳和极端天体提供新手段 将与多个基础研究领域形成交叉合作 [3]

项目进展 - 江门中微子实验成功完成2万吨液体闪烁体灌注并正式运行取数 [1] - 探测器关键性能指标全面达到或超越设计预期 [1] - 项目于2015年启动隧道和地下实验室建设 [2] 技术规格 - 探测器位于地下700米处 [1] - 可探测53公里外台山和阳江核电站产生的中微子 [1] - 具备超高精度中微子能谱测量能力 [1] 科学意义 - 着手解决中微子质量排序的重大物理问题 [1] - 开启对太阳/超新星/大气/地球中微子的前沿研究 [1] - 将探索不活跃中微子和质子衰变等未知物理现象 [1] 项目规模 - 国际合作项目涵盖17个国家和地区 [2] - 参与机构包括74个科研单位 [2] - 研究人员规模约700名 [2] 行业地位 - 国际上首个运行的超大规模超高精度中微子专用大科学装置 [1][2] - 中微子占物质世界12种基本粒子的1/3 [1] - 项目历时10余年准备和建设周期 [1]

项目启动与定位 - 江门中微子实验大科学装置于8月26日正式运行 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 [1] - 探测器位于广东省江门市地下700米深处 可探测53公里外台山和阳江核电站产生的中微子 [3] 技术突破与成本控制 - 自主研发光电倍增管打破国外技术垄断 使单个器件价格降低一倍以上 [4] - 项目共使用4.5万个光电倍增管 关键技术突破节省成本几亿元人民币 [4] 科学价值与探测原理 - 中微子被定义为回溯宇宙过往的时间胶囊和探索未来的钥匙 几乎不与任何物质发生反应 [4] - 光电倍增管可探测中微子击中闪烁体发出的荧光 其亮度仅为手机屏幕亮度的百亿分之一 [4] - 探测器金属薄膜厚度仅几十纳米 通过千万次试验实现技术突破 [4]

项目进展 - 江门中微子实验成功完成2万吨液体闪烁体灌注并正式运行取数 用于捕捉中微子以研究物质和宇宙本质 [1] - 探测器关键性能指标全面达到或超越设计预期 系国际首次运行此类超大规模和超高精度的中微子专用大科学装置 [1] 技术突破 - 实验由中国科学院高能物理研究所主导 采用2万吨级液体闪烁体技术实现超高精度探测 [1] - 试运行期间首批数据已验证装置性能超越预期 标志着中国在大科学装置领域达到国际领先水平 [1]

项目概述 - 江门中微子实验（JUNO）于8月26日正式运行取数 旨在解决粒子物理学未来十年内重大问题之一的中微子质量排序问题 [1] - 实验装置位于广东江门地下700米深处 核心探测器为直径超35米的有机玻璃球 [1] - 项目由中国科学院高能物理研究所牵头 合作组涵盖17个国家和地区的约700名研究人员 [3] 技术规格 - 探测器装载2万吨液体闪烁体 外壁镶嵌数万只光电倍增管 通过捕捉中微子反应产生的光信号进行探测 [3] - 项目团队在45天内完成6万多吨超纯水灌注 液位差控制到厘米量级 流量偏差不超过0.5% [3] - 设计使用寿命达30年 后期可升级为无中微子双贝塔衰变实验以探测中微子绝对质量 [4] 研究范畴 - 以更高精度测量中微子振荡参数 并开展超新星 地球中微子及太阳中微子等跨领域研究 [2] - 将检验中微子是否为马约拉纳粒子 解决粒子物理 天体物理与宇宙学的交叉前沿难题 [4] - 作为我国第二代中微子实验装置 接替2003年建设的大亚湾中微子实验 [1][2] 科学意义 - 国际首个超大规模超高精度的中微子专用大科学装置 可回答物质与宇宙本质的基本问题 [3] - 中微子作为宇宙大爆炸遗留的基本粒子 具有数量最多但极难探测的特性 此前于1956年首次被人类捕获 [1]

高能物理研究现状 - 高能物理研究物质最深层次结构 是分子 原子 原子核研究的自然发展与深化[1] - 目前可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实现[2] - 标准模型描述基本粒子间相互作用与转化 共获得约30个诺贝尔科学奖[3] 粒子物理发展挑战与机遇 - 标准模型无法解释暗物质 暗能量及物质-反物质不对称性等重大科学问题[4] - 实验发现中微子有质量等与标准模型不符现象[4] - 中国在高能物理领域取得多项突破 包括北京正负电子对撞机对大亚湾中微子实验[4] 未来研究方向 - 需要突破现有框架探索新的物理规律[4] - 在太空 地下 加速器或中微子设施中寻找暗物质 反物质 中微子等新物理现象[4] - 加速器是解决上述问题的最主要手段[5] 中国高能物理技术路线 - 2012年确定最佳技术路线：先建设环形正负电子对撞机 后升级质子对撞实现隧道资源高效复用[5] - 设备国产化率达95%以上 在许多概念和技术上实现全球引领[5] - 对撞机技术催生同步辐射光源和自由电子激光等关键技术[5] 科技创新全链条 - 科学领先是技术主导的前提 否则核心技术将受制于人[6] - 必须勇于承担前沿探索风险才能打通并掌控科技创新全链条[6] - 粒子物理是人类文明标志性成就 中国正从一席之地走向全面领先[7]