江門中微子實驗建設進展如何?有望取得什么科學成果?在2023大灣區科學論壇高能物理及其應用分論壇現場,南方+記者專訪了中國科學院高能物理研究所副所長、江門中微子實驗項目常務副經理曹俊。
曹俊
南方+:江門中微子實驗的建設情況如何,建成后有望取得什么成果?
曹俊:目前江門中微子實驗已完成基建部分,進入設備安裝階段,預計2024年開始運行取數。
中國、美國、日本都正在建設同樣類型的中微子實驗室。與美、日相比,江門中微子實驗室將最早建成,也最有希望率先測得3種中微子的質量順序。明確這個順序,有助于人類進一步理解中微子的質量起源和解決宇宙反物質消失之謎,而且會決定后續實驗的發展方向,是國際公認的中微子研究的當務之急。為此,我們還在臺山核電站設置了一個小型的中微子實驗。
南方+:為什么還要設置一個臺山中微子實驗?
曹俊:2012年,大亞灣中微子實驗率先發現中微子振蕩的振幅遠大于預期,于是有了建設江門中微子實驗的計劃,并在2013年動工建設。到了2016年,大亞灣中微子實驗的一個結果讓我們意識到,反應堆中微子能譜理論模型存在偏差,因此需要在江門中微子實驗的基礎上再增設一個近點實驗。
本來我們可以直接套用大亞灣中微子實驗的探測技術,但同樣的技術再做一次意義不大。團隊把普通的光電倍增管換成硅光電管,發明了低溫液體閃爍體,克服了硅光電管噪聲大的缺點,從而使探測器的光產額提高了4倍,有了看到新發現的潛力。未來,臺山中微子實驗的結果會成為江門中微子實驗的重要基礎。
南方+:中微子研究領域有不少科學家拿了諾貝爾獎,團隊對此有期待嗎?
曹俊:我認為諾貝爾獎是不可預期的。諾獎得主丁肇中做的實驗,很多人都反對,但往往這樣的實驗才更有意義,能改變大家的想法。如果大家都認同,就不會有太大的沖擊力。日本的中微子實驗2次摘得諾貝爾獎,每個的結果都不在預期之內。我們最想要的,就是這種未知的發現。
我們沒有規劃要拿諾貝爾獎。如果這件事能規劃,大家對此有了預期,那成果出來的沖擊力就不會那么大。當然也不是說一定拿不到,因為我們確實設計出了最先進的探測器,不僅能解決已知的疑難問題,也能去看別人從來沒有看過的地方,期待有意料之外的發現。
南方+:您如何看待基礎研究的重要性?
曹俊:所有做基礎研究的人都常被問到這個問題,都在思考如何回答。有人說基礎研究投資大,質疑值不值得,實際上,從整體上看,開展基礎研究所需的投入并不大。我認為基礎研究是一種“長遠投資”,能提升整體知識水平,對整個科研都是有幫助的。
南方+:這是您首次參加大灣區科學論壇,對于廣東科技創新,您有什么感受?
曹俊:我們剛開始做大亞灣中微子實驗的時候,團隊里七八名研究生沒有一名來自廣東本地。但近幾年我發現,高能所里來自廣東的、做基礎研究的學生慢慢多了起來,而且往往是很優秀的學生。去年我的一名博士研究生畢業,拿了中科院的院長特別獎,是我們最優秀的畢業生,他就來自廣東佛山。
大亞灣中微子實驗發現新的中微子振蕩模式,江門中微子實驗計劃于今年建成,這兩件事都發生在大灣區,有一定的偶然性,但更多的是必然性。我認為,廣東近年來加大投入,在南沙辦高規格的科學論壇,能很好地推進大灣區基礎研究的發展。