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中微子振荡与反应堆中微子实验

2005-04-09| 编辑:dyb | 浏览次数:Loading... |    打印 关闭

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   中微子物理是当今粒子物理,天体物理与宇宙学的交叉与热点。在Super-K,SNO与 KamLAND实验发现中微子振荡后,人们认识到这是发现粒子物理标准模型之外新物理的突破口与关键。目前国际中微子物理实验的前沿是精确测量中微子混合角sin22q13。其重要性体现在sin22q13 是中微子物理中两个最基本的未知参数之一,其数值的大小决定了未来中微子物理的发展方向。如果它是如人们所预计的在1%-3% 左右的话,则中微子的CP相角可以测量,宇宙中物质与反物质的不对称可能得以解释。如果它太小,则中微子的CP相角无法测量,目前用中微子来解释宇宙中物质与反物质不对称的理论便永远不能证实。sin22q13 接近于零也预示着新物理或一种新的对称性的存在。因此不论是测得sin22q13 或只给出其上限值,均有极为重要的意义。用反应堆中微子测量sin22q13具有造价低,速度快,物理结果干净,无歧义的特点。  点击观看大图

  陈和生研究员作题为 "中微子振荡与反应堆中微子实验" 的主题评述报告。报告回顾了中微子物理的发展历史,特别是近年来发现的中微子振荡现象和中微子物理理论研究。这是目前唯一一个超越了粒子物理的标准模型框架的实验结果,产生了深刻的影响。他介绍了中微子振荡与天体物理、宇宙学和地球物理等领域研究之间的内在联系。目前中微子振荡研究的国际前沿热点是利用反应堆中微子实验测量中微子混合角θ13。他回顾了近年来的几个重要的反应堆中微子实验的要点,介绍了目前国际上提出的八个利用反应堆中微子测量θ13的实验方案,其中中国科学家提出的大亚湾反应堆中微子实验方案在自然条件上具有明显的优越性,在各方案中竞争力最强,将是我国发展中微子物理的最佳切入点,是中国基础科学研究一个难得的重大发展机遇。  点击观看大图

      王贻芳研究员做 “大亚湾反应堆中微子实验”的主题评述报告。报告阐述了确定中微子q13混合角的重要物理意义,以及反应堆中微子实验的国内外发展现状与趋势。他介绍了大亚湾核电站的基本情况,大亚湾实验的实验方案,包括实验布局、探测器方案、本底分析、以及系统误差分析等,并与国际上的其它同类方案相比较,指出大亚湾实验总体优于其它任何实验方案,能够达到中微子物理发展所要求的1%的测量精度。大亚湾实验也可以对其它物理进行更多的研究,包括超新星中微子物理、可能的宇宙暗能量对中微子振荡的影响、可能的第四代不活跃中微子、以及其它牧师的测量,以及与这些测量结果相关的其它物理的研究。   点击观看大图

美国衣阿华州立大学的杨炳麟教授在“中微子物理及其发展趋势”的报告中介绍了中微子与天体粒子物理和宇宙学之间的相互影响,展望了中微子物理未来的发展方向。未来中微子实验有许多不同的方向,其中包括对温合参数精确的测量,用长距离振荡实验来观测appearance现象,决定中微子质量的绝对值,决定中微子是不是Majorana离子,sterile中微子是不是存在及其性质如何,中微子是不是有磁距,中微子是不是有奇特的耦合,实验室的手段有太阳及大气中微子,反应堆中微子,长基线加速器中微子,off-axis beam, superbean等。国内今后10-15年里在中微子物理研究领域里能够起主导的作用:测量“13混合角”-大亚湾实验;决定“32质量平方差”的符号-J2B实验;测量Dirac CP象角-J2B实验;决定sterile中微子的存在,测量中微子的磁矩,探索奇特耦合-接近岭奥II的一个反应堆旁边建立的一座晶体探测器。

http://www.xssc.ac.cn/Web/ListConfs/ConfPicShow.asp?requestno=814