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大亚湾中微子振荡实验（大亚湾实验）快将测量基本粒子中的幽灵——中微子，从而尝试解决一些令科学家困惑已久的基本粒子物理及宇宙学难题。大亚湾实验的第一对探测器刚开始投入运行，纪录核电厂反应所产生的反中微子。香港中文大学（中大）的研究组自实验筹备以来已一直积极参与这项重要的国际研究计划，领导本港两所院校的科研人员，负责监控实验及撷取数据，其设计及建造的数个子系统亦已正式投入运作。这是本港科研人员首次参加如此大型及重要的基本粒子物理国际实验。

中微子是不带电的粒子，可由核反应产生，宇宙大爆炸、恒星（如太阳）核心及核反应堆都是大量中微子的源头。中微子可以轻易地穿越人体、建筑物、甚至是整个地球，几乎不与任何物质产生反应，因此极难探测。目前，科学家已知中微子有三种类型——电子类、缈子类和涛子类中微子，且在传播的过程中不断由一类型转化成另外两类型，称为中微子振荡现象。描述电子类中微子振荡的其中一个参数称为混合角θ₁₃，目前实验上却未知其数值。大亚湾实验的目标，是以前所未有的高精密度量度θ₁₃。这对于中微子物理的发展至为关键，不但开启了超越粒子物理标准模型的窗口，并对宇宙学及天体物理学中众多领域有举足轻重的影响，预期为解释宇宙中物质远多于反物质这个重大难题带来重要启示。

大亚湾实验共有二百多位科研人员参与，分别来自中国内地、美国、香港、台湾、俄罗斯及捷克的三十九所院校。香港研究组由中大及香港大学两校的物理系师生组成，首席研究员由中大朱明中教授担任，获香港研究资助局共一千七百万元的资助，主要负责设计及建造反中微子探测器的矿物油监控及密封氮气系统，以及一个连续的氡气监测系统，以确保探测器不受污染，并参与实验数据撷取及分析的工作。朱明中教授说：「我自小已着迷于宇宙的探索，这次有机会与世界各地顶尖的科研人员携手打造当今最精密的中微子探测器，从而窥探宇宙的奥秘，实在是难得的机会。大亚湾实验筹备了四年，建造实验室及探测器又历时四年，现在实验终于开展，真是令人兴奋！这次经验将有助提升香港的基础科研水平。」

大亚湾实验座落于中国广东省深圳市大亚湾核电厂区内，距香港巿中心55公里远。厂区内的三座核电厂是世界上发电功率最高的核电厂群之一，为大亚湾实验提供了大量反中微子。八个反中微子探测器分别放置于三个实验站点，分别是大亚湾近点、岭澳近点及远点。实验站点设于核电厂周围的山区内，其上端的岩层降低了宇宙射线的干扰，提高实验的精准度。大亚湾实验属于「消失」实验，前两个近点设于离核电厂反应炉不到五百公尺，负责测量反应炉中的反中微子流量；远点设于距反应炉约两公里处，测量经过振荡后消失了的反中微子流量，从而推算θ₁₃的数值。其中大亚湾近点已开始撷取数据，岭澳近点预计在今年秋季投入运作，而远点则预计于2012年夏季开始取数。由于探测中微子极为困难，每天大概只可探测到数百粒中微子。预计三个站点取数两至三年后，大亚湾实验将可以达到设定的目标。

香港研究组亦重建了香港仔隧道内的地下实验室，并联同美国加州大学柏克莱分校、布鲁克黑文国家实验室、台湾大学、台湾交通大学、台湾联合大学，以及中国科学院高能物理研究所的研究人员，建造宇宙线及中子探测器，以测试与大亚湾实验室相似的地下实验室内各种辐射本底，从而支援大亚湾实验。香港仔隧道实验经已开始投入运行。过去数年来，中大物理系已有三十多位本科生参与这项实验。