記者14日從中國科學(xué)院高能物理研究所獲悉，大亞灣中微子實驗測得迄今為止最精確的反應(yīng)堆中微子能譜，發(fā)現(xiàn)與理論預(yù)期存在兩處偏差。

中微子是在宇宙大爆炸時期產(chǎn)生的最多的粒子之一，研究中微子有可能揭示宇宙的形成等未解之謎。中微子也是核反應(yīng)堆發(fā)電時發(fā)射的副產(chǎn)物，科學(xué)家由此得以進行可控的研究。

大亞灣中微子實驗項目遠點實驗廳 EH3(地下340米)

反應(yīng)堆實驗的關(guān)鍵因素是需要知道反應(yīng)堆總共發(fā)射了多少個中微子，以及不同能量的中微子各占多少。以往，科學(xué)家基于對反應(yīng)堆中裂變過程的理解，通過計算或其他間接方法來估算。

換言之，這些研究依賴于理論模型。而大亞灣實驗此次給出了最精確的、與模型無關(guān)的能譜測量，總共分析了217天、包含30多萬個中微子的數(shù)據(jù)。并且在大部分能量范圍內(nèi)，中微子能量達到前所未有的精度。

“測得的反應(yīng)堆中微子能譜有一個意外的特征。”大亞灣實驗共同發(fā)言人、加州大學(xué)伯克利分校及伯克利國家實驗室的陸錦標(biāo)說，在能量5MeV(百萬電子伏特)左右，數(shù)據(jù)超出理論預(yù)期的10%，“說明現(xiàn)有計算需要改進”。

科學(xué)家指出，這個偏差顯示出直接測量反應(yīng)堆中微子能譜的重要性，也意味著依賴于模型的計算可能需要重新研究。

大亞灣實驗共同發(fā)言人、中科院高能物理所的曹俊說，“期望大亞灣實驗獲取更多數(shù)據(jù)，更好地理解探測器，以提高能譜測量的精度，這對于下一代反應(yīng)堆中微子實驗至關(guān)重要，比如江門中微子實驗”。江門中微子實驗是由中國主持的第二個大型中微子實驗，計劃在2020年投入運行。

此次實驗還顯示，反應(yīng)堆中微子的總產(chǎn)額比某些模型的預(yù)期值低6%。科學(xué)家稱，這種被稱為“反應(yīng)堆中微子反常”的現(xiàn)象的背后原因，或是因為理論模型的缺陷，或是因為惰性中微子振蕩引起。