用“江门中微子实验”首批数据测出中微子振荡

中微子振荡是一种在宏观尺度上显现的量子现象，由轻子味混合角和中微子质量平方差等基本物理参数决定，这些参数超越了粒子物理标准模型。精确测量它们，对检验三味中微子框架是否完备、确定中微子质量顺序（即哪一种中微子最重）、以及寻找新物理至关重要。江门中微子实验（JUNO）是一个位于地下、装有2万吨液体闪烁体的探测器，距离多个核反应堆堆芯仅52.5公里，专门设计用于以低于1%的极高精度捕捉反应堆中微子的干涉图样。本文报告了JUNO探测器于2025年8月建成并投入运行后，首批59.1天采集数据的分析成果：首次同时高精度测定了两个太阳中微子振荡参数——sin²θ₁₂ = 0.3092 ± 0.0087 和 Δm²₂₁ = (7.50 ± 0.12) × 10⁻⁵ eV²（对应正常质量顺序情形）。该结果将这两个参数的测量精度比此前所有实验结果的综合精度提高了1.6倍。这一突破不仅深化了人类对中微子基本性质的理解，也验证了JUNO探测器的设计可靠性，并表明其已具备利用更大规模数据最终解决中微子质量顺序问题的能力。仅用短短几十天的数据就取得如此进展，凸显了JUNO在精密中微子物理前沿探索中的巨大潜力，也为后续一系列广泛的科学目标（如探测超新星中微子、地球中微子、暗物质等）铺平了道路。