11月19日，江門中微子實驗（JUNO）的首個物理成果發布。通過對今年8月26日至11月2日共59天有效數據的分析，JUNO合作組測量了兩個“太陽中微子振蕩參數”，精度超過此前所有實驗聯合精度的約1.6倍。這標志著JUNO實驗這一國際矚目的科學工程進入了新的研究階段。當天，上海交通大學物理與天文學院圍繞JUNO的首個物理成果，舉辦學術報告會，由JUNO合作組成員、交大孟月教授和黃俊挺教授主講。
經過國際合作組十余年的設計和建設，JUNO成為國際上首個建成的新一代超大規模、超高精度的中微子實驗裝置。JUNO在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，表明JUNO已準備好開展中微子物理前沿研究。
這兩個振蕩參數最初是通過太陽中微子所測定，但也可以通過反應堆中微子精確測定。此前這兩種方法對質量平方差的測量結果有大約1.5倍標準偏差的不一致，被稱為“太陽中微子偏差”，暗示著可能有新物理。此次江門中微子實驗通過反應堆中微子證實了這個偏差。未來，僅由JUNO實驗就能通過同時測量太陽中微子和反應堆中微子來證實或證偽該偏差。相關論文已于11月18日提交期刊并在預印本網站arXiv發布。
JUNO是我國主導的重大國際合作項目，成員涵蓋來自17個國家和地區、75個科研機構的700多名研究人員。實驗由中國科學院高能物理研究所于2008年提出構想。2021年12月完成實驗室建設并開始探測器安裝，2024年12月探測器完成建設并開始灌注超純水與液體閃爍體。2025年8月26日完成液體閃爍體灌注并正式運行取數。
JUNO研發團隊歷經多年攻關，在高探測效率光電倍增管、超高透明度液體閃爍體、超低本底材料和精密刻度系統等核心領域實現重大突破。JUNO的核心探測器為有效質量達2萬噸的液體閃爍體探測器，安置于地下實驗大廳44米深的水池中央。直徑41.1米的不銹鋼網殼作為主支撐結構，承載了包括35.4米直徑的有機玻璃球、兩萬噸液體閃爍體、兩萬只20英寸光電倍增管、兩萬五千只3英寸光電倍增管以及前端電子學、電纜、防磁線圈和隔光板等眾多關鍵部件，共同構建起超高靈敏度的中微子探測系統。
憑借其超高探測靈敏度，JUNO除了聚焦中微子質量順序這一核心目標，還將精確測量中微子振蕩參數，開展對太陽、超新星、大氣及地球中微子的研究，并尋找超出粒子物理標準模型的新物理。JUNO的設計使用壽命為30年，可升級改造為世界最靈敏的無中微子雙貝塔衰變實驗，以檢驗中微子是否為自身的反粒子，并探測中微子的絕對質量。
上海交通大學于2013年作為初始單位之一參加了JUNO實驗。上海交大團隊由劉江來、孟月、徐東蓮和黃俊挺教授等共20多名成員組成，在多項關鍵環節發揮重要作用，包括關鍵子系統的研發、調試與驗證，及實驗早期數據分析。
“理解中微子的基本性質可以幫助我們揭開宇宙的奧秘。”劉江來教授表示。“我們也期待由上海交大牽頭的PandaX實驗和海鈴中微子望遠鏡與JUNO實驗相輔相成，在中微子領域持續取得進展和突破。”
（中國日報上海分社 記者 周文婷）
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