中大新聞中心
2014年10月2日
大亚湾中微子实验发表首次「惰性中微子」的测量结果中大领导港区科研人员参与国际物理研究
2014年10月2日
国际大亚湾合作组今天(10月2日)发表一种新型中微子——「惰性中微子」(Sterile neutrino)的搜寻结果,在大亚湾实验可搜索的质量范围(mass range)中找不到惰性中微子,成为首个把该范围排除的实验组。「惰性中微子」是一种带质量而鲜与物质发生反应的粒子,它的存在可以解释一些粒子物理学及宇宙学的重要前沿问题,例如甚么是「暗物质」。如能证实这种粒子的存在,将对我们所认知的宇宙及粒子物理的标准模型有重大的改变,并影响将来继续探索中微子的实验。有关发现已刊登于权威国际期刊Physical Review Letters上,并因为其重要性,被选为编辑推荐之特选文章。负责大亚湾中微子振荡实验的国际合作组成员包括来自六个地区和国家超过二百位科研人员,自2004年实验筹划至今,香港中文大学(中大)及香港大学(港大)的科研人员一直积极参与,中大物理系朱明中教授为香港实验组之首席研究员。
「惰性中微子」与已知的三种中微子(电子类、渺子类、陶子类)不同,不参与「弱相互作用」,因此它被称为「惰性」中微子,并很可能是「暗物质」的一种。而且,它比其他三种中微子更难以探测。理论上,这种新型中微子与已知的前三种中微子之间存在着「振荡」现象,即它们能由其中一种转化成另一种,而这个过程会导致各种类型的中微子在数量上出现变化。
在这个基础上,大亚湾实验凭着六个高精确度的中微子探测器所收集的电子类中微子数据,把测量出的数量与理论模型作直接比较,以验证惰性中微子是否存在。结果显示,在大亚湾实验可搜索的质量范围中找不到惰性中微子,有助收窄搜寻范围,为未来的探测实验提供参考。