暨南大学融媒体中心讯 近日，江门中微子实验合作组利用中国江门地下中微子实验（JUNO）的首批数据，提供了迄今为止最精确的中微子振荡测量结果。论文于6月10日发表于《自然》杂志，并选为封面文章。

中微子是一种只参与弱相互作用的不带电基本粒子，与物质的作用极弱，探测难度极大。在传播过程中，中微子会发生不同味态之间的转换，这一现象称为中微子振荡。作为一种在宏观尺度上显现的量子效应，中微子振荡的行为由轻子味混合角和中微子质量平方差决定。精确测量这些参数，对于检验三味框架的完备性、确定中微子质量顺序，以及探索可能存在的新物理，均具有重要意义。

JUNO通过探测核反应堆裂变产物β衰变产生的反电子中微子，实现其多方面的科学目标。其首要任务是确定中微子的质量顺序，同时精确测量多个振荡参数，并可开展超新星中微子、地球中微子、太阳中微子、大气中微子等前沿课题研究。JUNO探测器位于广东江门开平市金鸡镇地下700米深处，主体为一个巨大的球形罐体。其核心部件——中心探测器（CD）由一个直径35.4米、重约600吨的球形低本底有机玻璃容器构成。玻璃球表面布设了2万只20英寸光电倍增管和2.5万只3英寸光电倍增管，球体内灌装2万吨液体闪烁体。该探测器的尺寸和纯净度指标均为世界首创，无先例可循。实验运行期间，当一个反中微子在中心探测器内部发生相互作用时，会产生微弱的闪烁光信号，并在黑暗环境中被分布于探测器表面的数万只光电倍增管探测到。科学家通过复杂的数据分析，能够从中提取出反应中微子的相关信息。

2025年8月，JUNO实验正式启动运行。在最初59.1天的数据采集期间， JUNO测量中微子能量精度达到了迄今最准确的水平，在1 MeV能量附近分辨率约为3%。这些数据首次实现了对关键振荡参数的高精度测量，尽管所用数据量相对有限，但与过去数十年间联合实验的结果相比，相关参数的不确定度已降低了1.6倍。

本期《自然》杂志封面

JUNO实验结果以及与它实验的对照

论文链接：https://rdcu.be/fnByN

JUNO成果的暨南贡献

2016年，以暨南大学物理与光电工程学院（理工学院）物理学系徐繁荣教授为代表的科研团队加入JUNO合作组。学院师生参与了2万只20英寸大型光电倍增管的批量测试、2万吨液体闪烁体灌装自动化控制系统搭建的硬件建设工作和宇宙线缪子径迹重建新算法的开发，为JUNO实验做出了贡献。

（1）光电倍增管测试

光电倍增管堪称探测器的“眼睛”，其品质直接决定了实验能否达到超高精度的设计要求。因此，每一只安装到探测器上的光电倍增管，都必须经过严格的检验程序，确认各项性能指标合格后，方可进入实验室进行安装。参与这项工作的暨南大学教师包括徐繁荣、刘绘、钟伟荣、郑冬琴、古宇；学生包括陈沛荣、林桂武、黄鹏辉、王洺贤、李伟、胡世勇、江智亮、蒙观保、邱松雨、曾树阁、温侨毅等。

（2）液闪灌装

2万吨高纯度液闪是中心探测器中微子探测的核心载体，需定制全新自动化灌装控制系统完成装填作业。古宇博士研发的自动化在线显示系统是该成套控制平台的重要模块，可实时采集、监测灌装全过程运行参数，为液闪灌装工作顺利实施提供关键技术支撑。

（3）缪子重建

高能量精度是新一代探测器的一项核心性能指标，直接关系到实验目标的实现。进入地下实验室的宇宙线缪子是重要的背景噪声来源之一，为满足高精度测量需求，必须对缪子的径迹进行精确重建与掌握。针对这一问题，徐繁荣教授与研究生黄俊霖联合中山大学团队，开发了一种新型缪子重建算法，该算法在性能评估中展现出具有竞争力的结果，为提升探测器整体精度提供了有效技术支撑。

JUNO实验预计运行20年，将会揭示更多的宇宙奥秘。暨南大学团队将会继续立足于JUNO实验，展开更多的中微子课题研究。

责编：李梅