中微子实验国际合作增进认知 或助力探索宇宙正反物质不对称

张丽

　　中新网北京10月23日电 (记者 孙自法)国际知名学术期刊《自然》最新发表一篇粒子物理学论文称，分别位于美国、日本的NOvA和T2K中微子实验，通过加强国际合作取得对中微子行为的进一步认知，从而增进科学家们对中微子振荡这一过程的理解，或能用于探索宇宙中的正反物质不对称。

分别位于日本、美国的T2K和NOvA均为长基线实验，可通过比对各探测器记录的数据，合作研究中微子的行为特性。(图片来自T2K与NOvA合作组)。施普林格·自然 供图

　　该论文介绍，中微子是有望揭示宇宙物质起源的微小基本粒子，但由于与物质发生微弱的相互作用，所以很难研究。中微子有不同的形式，或称“味”，这些“味”会在中微子振荡过程中发生演化。研究这个过程能揭示中微子质量的许多细节以及这些“味”如何混合，包括中微子或反中微子(中微子对应的反物质)的振荡方式是否有差异，或不对称。

　　确定不对称或能解释当前宇宙中物质多于反物质的起源。近几十年的中微子振荡实验带来了一些见解，但仍有很多问题有待解答。

　　作为两个现役的长基线中微子振荡实验，NOvA和T2K能探测从一个加速器设施到一个大型探测器、穿过地球数百千米的中微子。在本项研究中，合作研究团队对这两个实验的数据集进行联合分析，发现了与中微子质量和基本对称相关的新限制条件。两个数据集之前都被分析过，但这次的联合分析提升了结果的统计学显著性，并取得了对中微子质量差异以及中微子-反中微子振荡不对称的更精确测量结果。

开展T2K实验项目的日本超级神冈探测器内部(图片来自超级神冈合作组)。施普林格·自然 供图

　　合作研究团队指出，这些结果提供了对控制中微子与反中微子振荡差异的参数的精确估算。虽然没有直接观测到中微子与反中微子的不对称，但数据提示两种粒子间可能存在违反对称性的情况。

　　他们认为，结合这些分析能交叉互补NOvA和T2K这两个中微子实验的灵敏度，并彰显出合作的价值。(完)·