中山大学物理学院凌家杰教授研究团队基于大亚湾中微子实验所采集的全部数据,实现了世界领先的反应堆中微子能谱精确测量。相关研究结果以“Comprehensive Measurement of the Reactor Antineutrino Spectrum and Flux at Daya Bay ”为题,近期发表于国际著名学术期刊《Physical Review Letters》。
核反应堆作为强大且高效的中微子源,在中微子的发现和研究中微子振荡中发挥了关键作用,并将在未来深入探索中微子性质方面继续扮演重要角色。凌家杰教授研究团队利用大亚湾反应堆中微子实验近点探测仪采集的全部数据,测量了综合所有核裂变同位素的中微子能谱和通量,并通过分析中微子随核燃料的演化,分解得到主要同位素铀-235和钚-239的中微子能谱和通量。测量精度达世界领先水平。这一成果将对未来高精度测量中微子振荡、探索新物理以及核物理相关研究等提供重要支持。研究团队通过实验数据与理论模型对比发现,大亚湾的能谱与现有理论预期存在显著差异,凸显了进一步深入理解反应堆中微子产生机制,改进理论模型,以及提高测量精度的必要性。
凌家杰老师团队成员韩阳博士后为此次物理分析的主要贡献者,安丰鹏老师和余泓钊博士为分析工作提供重要帮助。凌家杰老师是代表合作组向PRL期刊投稿的通讯作者。分析结果与中科院高能所的于泽源研究员的科研团队相互验证一致。
该物理分析工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和广东省配套经费的大力支持。
图:大亚湾反应堆中微子铀-235和钚-239核素能谱,以及其与理论模型的比较
全文链接: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.201802