IT之家 8 月 26 日消息，中國科學院高能物理研究所宣布，2025 年 8 月 26 日，江門中微子實驗（JUNO）已成功完成 2 萬噸液體閃爍體灌注，并正式運行取數。經過十余年的準備和建設，JUNO 成為國際上首個建成的新一代大型中微子實驗裝置。

JUNO 在試運行期間首批獲取的數據顯示，其探測器關鍵性能指標全面達到或超越設計預期，這使 JUNO 能夠著手解決粒子物理學領域未來十年內的一個重大問題：中微子質量排序 —— 即第三種中微子（ν?）是否比第二種（ν?）更重。

JUNO 合作(zuo)組發言(yan)人王貽芳(fang)表示：“完成 JUNO 探測器灌注并開始運行取數，是(shi)一個歷史(shi)性的里程碑。這是(shi)國際上首(shou)次運行這樣一個超(chao)大規模和超(chao)高精度的中微子專用(yong)大科學裝(zhuang)置，將使(shi)我們能夠回答關(guan)于(yu)物質(zhi)和宇宙本質(zhi)的基本問題。”

JUNO 探測器位于廣東省江門市附近的地下 700 米處，可以探測 53 公里外臺山和陽江核電站產生的中微子，并以前所未有的精度測量它們的能譜。與國際同(tong)類實驗相比，JUNO 對(dui)質量順序的(de)測定(ding)不(bu)受(shou)地球(qiu)物質效應(ying)和(he)其它未知(zhi)中微(wei)(wei)(wei)子(zi)振蕩參數的(de)影響，并將(jiang)顯(xian)著提高(gao) 6 個(ge)中微(wei)(wei)(wei)子(zi)振蕩參數中的(de)三個(ge)參數的(de)精度(du)。JUNO 實驗使我(wo)們能夠(gou)對(dui)來自太陽、超新(xin)星、大氣(qi)和(he)地球(qiu)的(de)中微(wei)(wei)(wei)子(zi)開展前沿研(yan)究，并將(jiang)開啟探索未知(zhi)物理的(de)新(xin)窗口，包(bao)括(kuo)對(dui)不(bu)活(huo)躍中微(wei)(wei)(wei)子(zi)和(he)質子(zi)衰變的(de)搜尋。

綜合IT之家此前報道，江(jiang)門(men)中(zhong)微子實(shi)驗(yan)(yan)由(you)中(zhong)國科(ke)學院高能物(wu)理研究所于 2008 年(nian)(nian)(nian)提出構想，2013 年(nian)(nian)(nian)得到(dao)中(zhong)國科(ke)學院戰略性先導科(ke)技(ji)專項（A 類(lei)）支(zhi)持，并在同年(nian)(nian)(nian)得到(dao)廣東(dong)省人民政府的支(zhi)持，2015 年(nian)(nian)(nian)啟(qi)動隧道和(he)地(di)下實(shi)驗(yan)(yan)室建(jian)(jian)設(she)。2021 年(nian)(nian)(nian) 12 月(yue)完(wan)成(cheng)實(shi)驗(yan)(yan)室建(jian)(jian)設(she)并開始了探測器在地(di)下實(shi)驗(yan)(yan)室的安裝(zhuang)建(jian)(jian)設(she)，2024 年(nian)(nian)(nian) 12 月(yue)探測器主體建(jian)(jian)設(she)完(wan)成(cheng)并開始灌注超(chao)純(chun)水與液體閃爍體。

在灌裝過程中，項目團隊首先在 45 天內完成超過 6 萬噸超純水的灌注，將內外有機玻璃球的液位差控制到厘米量級，流量偏差不超過 0.5%，有力保障了探測器主體結構的安全穩定。隨后歷經半年的精細操作，將 2 萬噸液體閃爍體精準注入直徑 35.4 米的有機玻璃球內，并同步完成原有純水的置換。尤為關鍵的(de)是，超純(chun)水與液體閃(shan)爍體的(de)超高潔凈度(du)、透(tou)明(ming)度(du)和極(ji)低放(fang)射性本底等特殊要求(qiu)全部得到(dao)滿足。與此同時，項目團隊完成了探測器(qi)的(de)調(diao)試優化，確保(bao)了探測器(qi)在灌(guan)注完成后立刻進(jin)入正式運行(xing)取數(shu)階段(duan)。

JUNO 的(de)核心探(tan)(tan)測器(qi)為(wei)有效質量(liang)達 2 萬(wan)噸(dun)的(de)液體(ti)閃(shan)爍體(ti)探(tan)(tan)測器(qi)（中心探(tan)(tan)測器(qi)），安置于地下實驗大廳 44 米(mi)深的(de)水池中央。直徑(jing) 41.1 米(mi)的(de)不銹鋼網殼作為(wei)主支(zhi)撐結構(gou)，承載(zai)了包(bao)括 35.4 米(mi)直徑(jing)的(de)有機玻璃球、兩(liang)萬(wan)噸(dun)液體(ti)閃(shan)爍體(ti)、兩(liang)萬(wan)只(zhi) 20 英寸光(guang)電(dian)倍(bei)增管(guan)、兩(liang)萬(wan)五千只(zhi) 3 英寸光(guang)電(dian)倍(bei)增管(guan)以(yi)及前端電(dian)子學、電(dian)纜、防磁線圈和隔光(guang)板等眾多關鍵部件。遍布(bu)探(tan)(tan)測器(qi)內壁的(de)光(guang)電(dian)倍(bei)增管(guan)協(xie)同(tong)工作，探(tan)(tan)測中微子與液閃(shan)相(xiang)互作用產生的(de)閃(shan)爍光(guang)，并將其轉換為(wei)電(dian)信號(hao)輸(shu)出。

JUNO 總工程師馬驍妍表示：“建設(she) JUNO 是(shi)一段充滿(man)非(fei)凡挑(tiao)戰的(de)(de)(de)旅程。這不僅需(xu)要(yao)新(xin)的(de)(de)(de)想(xiang)法和技術(shu)，還需(xu)要(yao)多(duo)年(nian)的(de)(de)(de)精心規劃、測(ce)試和堅持。滿(man)足材料(liao)純度、穩定性和安(an)全性等嚴格要(yao)求，需(xu)要(yao)數(shu)百名工程師和技術(shu)人員的(de)(de)(de)奉獻。他們的(de)(de)(de)團(tuan)隊協作和忠誠使(shi)這個(ge)大膽的(de)(de)(de)設(she)計變成(cheng)了一個(ge)功能齊全的(de)(de)(de)探測(ce)器，如今(jin)它已經(jing)準備好為中(zhong)微子(zi)世界打開一扇新(xin)的(de)(de)(de)窗(chuang)口(kou)。”

JUNO 是一個中國科學院高能物理研究所主導的重大國際合作項目，成員涵蓋來自 17 個國家和地區、74 個科研機構的 700 名研究人員。JUNO 副發言人、意(yi)大(da)利米(mi)蘭大(da)學及國(guo)(guo)家(jia)核物理研(yan)究(jiu)所（米(mi)蘭）的(de)(de)教授 Gioacchino Ranucci 表示(shi)：“我(wo)們今天(tian)宣布的(de)(de)這(zhe)一(yi)重要(yao)成(cheng)就，也是得益于許多來自中國(guo)(guo)以外的(de)(de)研(yan)究(jiu)團隊的(de)(de)富(fu)有(you)成(cheng)效的(de)(de)國(guo)(guo)際(ji)合(he)作，將此前液體閃爍體探測設施(shi)的(de)(de)專業知識(shi)帶入 JUNO，共同推動(dong)了該技術達到極限邊界，為實驗宏偉的(de)(de)物理目標開辟了道路(lu)。”

JUNO 的設計使用壽命可達 30 年，后期可升級改造為世界最靈敏的無中微子雙貝塔衰變實驗。這樣的(de)升級將探測中微(wei)子絕對質量，檢(jian)驗中微(wei)子是(shi)否為馬約拉納粒(li)子，從而解(jie)決粒(li)子物理、天體物理和(he)宇宙(zhou)學的(de)前沿交叉熱點(dian)難題，并深刻影響我們對宇宙(zhou)的(de)理解(jie)。

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