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大亞灣實驗測得最精確的反應堆中微子能譜

  • 發佈時間:2016-02-14 01:51:26  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

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  科技日報北京2月13日電 (記者李大慶)記者從中科院高能所獲悉,大亞灣中微子實驗測得了迄今為止最精確的反應堆中微子能譜。科學家發現這一能譜與以前的理論預期存在兩處偏差。相關結果發表在2月12日的《物理評論快報》上。

  中微子是核反應爐發電時發射的副産物。上世紀50年代,科學家正是在反應堆旁首次探測到了中微子。

  以前有關中微子的實驗通常是需要知道反應堆總共發射了多少個中微子(稱為通量),以及不同能量的中微子各佔多少(稱為能量分佈或能譜)。科學家再根據對反應堆中複雜的裂變過程的理解,通過計算或其他間接方法來估計這些數值,對理論模型具有很強的依賴性。

  大亞灣實驗現在給出了最精確的、與模型無關的能譜測量,並對中微子通量做了新的測量。科學家總共分析了包含30多萬個中微子的數據,研究發現,在大部分能量範圍內,中微子能量達到了前所未有的精度——好于1%。

  測得的反應堆中微子能譜有一個意外的特徵:在能量5百萬電子伏特(MeV)左右,數據超出理論預期10%,對應4倍標準偏差。“這個意外的測量與預言不一致,説明現有計算需要改進。”大亞灣共同發言人、加州大學伯克利分校及伯克利國家實驗室的陸錦標説。

  發現這個偏差説明直接測量反應堆中微子能譜的重要性,也暗示依賴於模型的計算可能需要重新研究。

  大亞灣實驗對中微子通量的測量還顯示,反應堆中微子的總産額比某些模型的預期值低6%。這可能來自理論模型的缺陷,也有人認為可能是由惰性中微子振蕩引起的。

  科學家認為,新發現的兩處偏差為未來的反應堆中微子實驗提供了重要的測量數據。

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