14日從中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所獲悉，大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)測(cè)得迄今為止最精確的反應(yīng)堆中微子能譜，發(fā)現(xiàn)與理論預(yù)期存在兩處偏差。

中微子是在宇宙大爆炸時(shí)期產(chǎn)生的最多的粒子之一，研究中微子有可能揭示宇宙的形成等未解之謎。中微子也是核反應(yīng)堆發(fā)電時(shí)發(fā)射的副產(chǎn)物，科學(xué)家由此得以進(jìn)行可控的研究。

反應(yīng)堆實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵因素是需要知道反應(yīng)堆總共發(fā)射了多少個(gè)中微子，以及不同能量的中微子各占多少。以往，科學(xué)家基于對(duì)反應(yīng)堆中裂變過(guò)程的理解，通過(guò)計(jì)算或其他間接方法來(lái)估算。

換言之，這些研究依賴于理論模型。而大亞灣實(shí)驗(yàn)此次給出了最精確的、與模型無(wú)關(guān)的能譜測(cè)量，總共分析了217天、包含30多萬(wàn)個(gè)中微子的數(shù)據(jù)。并且在大部分能量范圍內(nèi)，中微子能量達(dá)到前所未有的精度。

“測(cè)得的反應(yīng)堆中微子能譜有一個(gè)意外的特征。”大亞灣實(shí)驗(yàn)共同發(fā)言人、加州大學(xué)伯克利分校及伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的陸錦標(biāo)說(shuō)，在能量5MeV(百萬(wàn)電子伏特)左右，數(shù)據(jù)超出理論預(yù)期的10%，“說(shuō)明現(xiàn)有計(jì)算需要改進(jìn)”。

科學(xué)家指出，這個(gè)偏差顯示出直接測(cè)量反應(yīng)堆中微子能譜的重要性，也意味著依賴于模型的計(jì)算可能需要重新研究。

大亞灣實(shí)驗(yàn)共同發(fā)言人、中科院高能物理所的曹俊說(shuō)，“期望大亞灣實(shí)驗(yàn)獲取更多數(shù)據(jù)，更好地理解探測(cè)器，以提高能譜測(cè)量的精度，這對(duì)于下一代反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)至關(guān)重要，比如江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)”。江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)是由中國(guó)主持的第二個(gè)大型中微子實(shí)驗(yàn)，計(jì)劃在2020年投入運(yùn)行。

此次實(shí)驗(yàn)還顯示，反應(yīng)堆中微子的總產(chǎn)額比某些模型的預(yù)期值低6%?？茖W(xué)家稱，這種被稱為“反應(yīng)堆中微子反常”的現(xiàn)象的背后原因，或是因?yàn)槔碚撃Ｐ偷娜毕?，或是因?yàn)槎栊灾形⒆诱袷幰稹?/p>