大亚湾中微子实验发现新的中微子振荡

北京时间2012年3月8日14时，大亚湾中微子实验国际合作组发言人王贻芳在北京宣布，大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡，并测量到其振荡几率。     

大亚湾发现新的中微子振荡将有助破解宇宙中“反物质消失之谜”

近日，大亚湾中微子实验室发现了一种新的中微子振荡，并测量到其振荡几率。这一重要成果是对物质世界基本规律的新认识，对中微子物理未来发展方向起到了决定性作用，并将有助于破解宇宙中“反物质消失之谜”。     

从大亚湾到江门中微子实验

中微子振荡现象是当前粒子物理领域的研究热点.中微子振荡的发现确认了中微子具有微小的质量,这也成为探索超出标准模型新物理的重要途径.大亚湾反应堆中微子实验是研究短基线反应堆中微子振荡的地下实验,其利用远近点全同探测器对反应堆中微子事例率及能谱进行相对测量,以降低探测器关联误差及反应堆中微子流强预期误差.大亚湾反应堆中微子实验在2018年使用1958天的数据公布了中微子振荡参数sin~22θ_(13)与|?m_(32)~2|的最新结果,其中sin~22θ_(13)参数为目前最高的测量精度,达到了3.4%,|?m_(32)~2|的精度为2.8%,其与MINOS, NoνA及T2K等基于加速器中微子的实验测量精度相当.θ_(13)的精确测量将有利于下一代中微子实验确定中微子质量顺序以及测量CP破坏相角等未知的中微子振荡参数,其中包括了我国正在建设的江门中微子实验.它的主要科学目标是通过在中等基线下精确测量反应堆中微子能谱来确定中微子质量顺序.探测器可以实现3%的超高能量分辨率和小于1%的能标误差,从而在6年的取数时间内以3–4σ的置信度测量中微子质量顺序.此外江门中微子实验也将精确测量中微子振荡参数,同时将在超新星中微子、太阳中微子、大气中微子、地球中微子、核子衰变等物理研究领域做出重要的贡献.     

在电弱能标范围内右手中微子质量模型的研究

粒子物理的标准模型并不是完美的,对大气中微子流和太阳中微子流的测量提供了中微子振荡的证据,证明中微子非简并的质量和混合．研究了Hung模型,并计算了muon衰变的振幅．     

Mo同位素分离技术研究

钼元素的稳定同位100Mo在测量双中微子双Beta的衰变和无中微子双Beta的衰变中具有很重要的作用，对无中微子双Beta的衰变和研究中微子性质有很重要的意义。丰度在90％以上的100Mo做成的CaMO4晶体在双Bet。衰变中有很好的应用前景。本论述重点介绍了钼的物理化学性质、探讨了100Mo的分离方法。     

中微子静止质量测量新方法及讨论

选用母核和子核的自旋都不为零的原子核放置在超低温并外加强磁场条件下来实现原子核极化，由测量沿外磁场方向时光子的计数和沿外磁场相反方向时光子的计数来确定中微子的螺旋值，进而确定中微子是否有静止质量．在现有的实验条件和不考虑其它误差的情况下，中微子的静止质量不等于零．     

太阳中微子问题

标准太阳模型预言7Be太阳中微子流强为 (3 4 4± 3 4)SNU ,且不依赖核反应7Be(p ,r) 8B截面测量的不确定性 .假如太阳中微子在它们产生后没有发生任何变化 ,且正在运行的太阳中微子测量实验是正确的 ,那么在SuperKamiokande实验上8B太阳中微子流强约为标准太阳模型预言值的 47 3 % ,CNO中微子流强也是标准太阳模型的一半 .对于7Be太阳中微子 ,当其不一致性不超过 1倍或 3倍标准偏差时 ,在镓探测器上7Be太阳中微子只有标准太阳模型预言值的 19 6%或 5 2 6% .     

大亚湾与江门中微子实验

中微子物理是粒子物理中最活跃的分支之一,存在众多未解之谜,可能成为超出标准模型的新物理的突破口.本文总结了中微子物理的现状和主要的科学问题,着重介绍了我国正在进行的大亚湾中微子实验和建造中的江门中微子实验.通过研究反应堆中微子,2012年大亚湾实验发现新的中微子振荡,测得了中微子混合角13.本文介绍了大亚湾实验的物理背景和项目背景,简述了实验方法和设计思想,并描述了探测器设计和建造.许多新的想法和技术创新在探测器设计与建造中采用,使探测器相关的相对误差仅为0.2%.在未来几十年内,大亚湾将保持对这一基本参数的最高测量精度.江门中微子实验2008年提出建议,2013年正式启动.通过在53 km处探测反应堆中微子振荡,它将能确定中微子质量顺序,并精确测量3个中微子混合参数.采用一个设计能量精度为3%的2×104 t液体闪烁体探测器,江门实验在研究超新星中微子、太阳中微子、地球中微子、大气中微子、以及奇异现象寻找方面也极具吸引力.它将对多个物理目标进行国际领先水平的研究.文中我们介绍了实验设计和研发的进展.除了大亚湾和江门实验,我们也参与了无中微子双贝塔衰变实验EXO,设计了一个新式的加速器中微子束流线,进一步扩展了中微子研究.     

神秘的中微子

中微子是基本粒子家族中重要且具有特色的成员之一，是唯一只参与弱相互作用的粒子。泡利提出中微子假说之后，人们进行了一系列捕获中微子的实验。其中中微子的质量问题和中微子振荡现象是研究的热门课题。2011年9月意大利研究人员在实验中发现中微子超光速。这些引起理论界和实验界的争议，更将引发物理学家对中微子的不解之谜的探索和新的思路。     

探访大亚湾中微子实验室

日前,大亚湾中微子实验国际合作组宣布发现了新的中微子振荡,并测量到其振荡凡率。这将对中微子物理未来发展起决定性作用,并有助破解宇宙中“反物质消失之谜”。这是探索宇宙起源的一个重要组成部分。从目前来看,中微子除了可以监测核武器制造外,还可以直接穿过地球进行通信,让全球通讯无界限,比现在的通信快得多;此外,     

变力作功的研究

用研制的变力作功测量仪对变力作功进行了实际测量，误差分析表明测量结果与理论结果吻合得较好。     

流量计校核实验装置的改造

流量计校核实验具有广泛的实用性，介绍了对原有流量计校核实验装置进行分析，并采取改造措施，使长期不能使用的实验装置投入使用，并收到了良好的效益．     

氦原子基态解析波函数的研究

采用二元泛函变分的方法,求出氦原子基态能量和波函数．该方法比一元泛函变分法得到的结果更接近实验值．计算结果与实验值之差,比用传统方法缩小了１５％．     

免疫组织化学实验技术研究

以SD大鼠睾丸为实验材料,应用免疫组织化学方法进行染色,探讨免疫组化石蜡切片实验中各条件对实验结果的影响．结果表明,玻片处理、试剂纯净度、取材到封片等,都对实验结果会产生较大影响．而脱水、抗原修复、过氧化氢、一抗及正常羊血清孵育过程是影响实验的关键因素．     

用两带Ginzburg-Landau理论分析MgB_2的能隙

两带GL理论被应用于MgB_2的转变温度和能隙。理论结果和实验结果在高温区拟合得较好,在低温区,大能隙的理论结果和实验差距较大,这主要是由于GL理论只在T_c附近适用。同时,耦合的加入不仅使超导体实际的转变温度高于σ带和π带的本征转变温度,还增大了σ带和π带的本征能隙。     

基础实验中测量误差实用处理技术

针对高教基础实验中测量误差干扰实验人员对实验规律及实验结果正确分析的问题,在介绍了误差表示方法、常见测量误差产生原因及误差分类技术等基本知识的基础上,系统阐述了实验测量结果误差处理方案,建立了一套简单实用的高教基础实验误差处理技术,为高教实验技术人员正确分析实验结果提供了良好的参考。     

考虑土体非线性特性的一维固结理论研究

根据压缩曲线的性质,提出了用双曲线模拟土体压缩非线性性质的方法,在对太沙基固结理论的假设做了修正后,推导了非线性固结问题及其解,并将解与底部可测孔压的固结试验结果进行了对比。研究表明,考虑土体非线性性质的一维固结问题的解比太沙基固结理论解要接近试验结果,且求解过程与太沙基固结理论同样方便简单。     

桥梁结构静力模型修正响应面方法试验设计研究

在基于响应面方法的结构模型修正中,参数试验设计对于响应面模型(函数,)以及最后结构模型修正结果的精度具有决定作用.对正交、中心复合、均匀试验设计方法进行了比较和分析,并结合一片两跨连续梁结构静力试验模型修正的数值算例,分析了不同试验设计对结构模型修正结果的影响.理论和数值算例分析表明,均匀试验设计具有设计点(参数选取)较少、结构有限元计算量少,且精度可接受的优点,更适合基于响应面方法的桥梁结构模型修正.     

Quantifying Creep of Concrete Filled Steel Tubes

Using age adjusted effective modulus (AAEM) method,creep of concrete filled steel tube (CFST) member was formulated considering of creep coefficient and aging coefficient. Ten CFST specimens were tested including eight for creep and two for shrinkage. The experimental result was compared with the computed result using AAEM in which the creep coefficient was taken from calibration of ACI model based on experimental result on sealed concrete,and aging coefficient was supplied from relaxation test on sealed concrete specimen. Furthermore,the creep of CFST member was analyzed using author's own subroutine to input concrete properties through user prograrnmable feature (UPF) in ANSYS software. Comparison was made on authors' own experimental database, some existing experimental results,and results from AAEM and numerical analysis. Finally,the conditions of applicability of AAEM method are put forward,and numerical approach to compute creep of CFST specimen is delineated.     

开放式实验教学流程的设计与实现

开放实验室已成为各高校培养高素质新型人才的有效途径,最优的开放式实验教学流程是确保实验室开放顺利进行的关键.结合流体力学实验室的教学经验,从实验预约、实验进行、实验报告到实验成绩四个环节介绍开放式实验教学流程的设计与实现.