诺奖得主哈尔岑曾到访广东!其所参观的探测器已取得多项成果

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 来自北京市

今年10月6日,科学家弗朗西斯·哈尔岑荣获诺贝尔物理学奖。哈尔岑曾到访广东,参观当时即将建成的江门中微子实验探测器。如今,江门中微子实验探测器已取得多项成果,其首个物理成果“精确测定中微子的两个振荡参数θ12和Δm221”曾以封面文章形式在Nature正式刊出。

瑞典皇家科学院6日宣布,将2026年诺贝尔物理学奖授予弗朗西斯·哈尔岑,以表彰其对冰立方中微子天文台的决定性贡献和发现具有天体物理起源的高能中微子。

弗朗西斯·哈尔岑1944年出生于比利时蒂嫩,1969年获得比利时鲁汶大学博士学位,现任美国威斯康星大学麦迪逊分校教授。他将获得1200万瑞典克朗(约合806万元人民币)的奖金。

在诺贝尔物理学奖公布现场,诺贝尔委员会还将目光投向正在建设和规划中的下一代中微子望远镜。在报告中,“海铃计划”与IceCube-Gen2、KM3NeT、Baikal-GVD、P-ONE等国际项目一同被提及。

哈尔岑曾数次到上海分享经验,并公开支持“海铃计划”。他曾表示:“海铃将为中微子天文学开启新的篇章。”

“海铃计划”由上海交通大学牵头开展,旨在探索建设下一代深海中微子望远镜,用于捕捉如黑洞爆发等剧烈天体现象所产生的高能中微子,解答宇宙射线起源的世纪难题,并通过天体中微子和多信使对极端宇宙展开深入探索,及利用海量的大气中微子实现“透视地球”的科学目标。

海铃望远镜为深海中微子探测大阵列,布设于海南3500米深海,由约1000根光电探测串列构成,含总计20,000个新型多光电倍增管球舱,可覆盖大约10立方公里的海水体积。

“海铃计划”的工程目标是建成能够全天候、全时段连续工作20年以上的深海中微子望远镜,并联合空间引力波设备(天琴、太极)、江门中微子观测站(JUNO)、HXMT/eXTP、LHAASO和FAST等,构建我国完备的多信使天文网,推动粒子物理、天体物理、地球物理、海洋地理、海洋生物、海水量子通信技术等前沿交叉研究。

中国科学院高能物理研究所所长曹俊曾公开提及,“前年,在江门中微子实验开始取数之前,我们曾组织过一次研讨会,讨论中微子研究的未来发展,并邀请哈尔岑参加。”曹俊说,“虽然他已经80多岁,但他仍然专程前来参加会议,并参观了当时即将建成的江门中微子实验探测器。”

如今,江门中微子实验探测器已取得多项成果。

6月22日,在美国加州大学尔湾分校举行的国际中微子大会上,江门中微子实验(JUNO)合作组发言人王贻芳报告了多项新结果,给出了中微子质量顺序倾向于正序的迹象。

自2025年8月26日投入运行以来,江门中微子实验稳定高效运行,探测器各项指标达到要求,物理取数效率超过90%。

利用有效天数207天的高质量数据,JUNO合作组完成了三个中微子振荡参数的精确测量,其中两个质量平方差的精度达到1%,混合角sin2θ12的精度达到了2%,均为国际最好水平。

王贻芳还在报告中公布了江门中微子实验的其他成果,包括迄今为止全球最多的地球中微子样本,结果排除了若干地球模型,暗示华南地区的地球化学组成与世界平均水准存在较明显差异;给出了弥散超新星中微子背景(DSNB)和大气中微子初步测量结果等。

另外,据中国科学院高能物理研究所透露,6月10日,江门中微子实验(JUNO)首个物理成果“精确测定中微子的两个振荡参数θ12和Δm221”以封面文章形式在Nature正式刊出。

该成果通过对2025年8月26日至11月2日共59天有效数据的分析,完成两项关键振荡参数的高精度测量,相较于过去数十年多项实验的综合结果,精度提高了1.6倍。审稿人对此高度评价:“本成果验证了JUNO探测器性能与分析方法的可靠性,在中微子振荡物理步入精确测量之际,确立了JUNO在新时代的关键地位,对三代中微子振荡框架检验、全局振荡数据拟合以及未来中微子质量顺序测定具有直接意义”。

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