日前，美國物理學會Physics網站公布2024十大年度亮點上海交大PandaX團隊成果入選是唯一入選的中國成果。

APS/Alan Stonebraker

12月16日，美國物理學會Physics網站公布了今年的“年度亮點”工作(Highlights of the Year)[1]，PandaX團隊的研究成果入選。由上海交通大學牽頭的PandaX-4T四噸級液氙實驗利用總曝光時間為259天的數據，以2.64??的置信度首次觀測到太陽中微子和原子核相干彈性散射的跡象，標志著液氙實驗已經到達了里程碑式的暗物質探測靈敏度，也驗證了利用相干彈性散射探測低能中微子這一新方式的可行性。研究論文于今年11月發表于《物理評論快報》[2]。

Physics網站在“年度亮點”的篇首語中提到該項成果——

"This year also marked the point when searches for dark matter became sensitive enough to detect a potentially bedeviling background: neutrinos streaming from the Sun."

“在這一年，暗物質搜尋的靈敏度達到了一個新高度，足以能夠探測到一種潛在的背景：來自太陽的中微子流。”

后文

Physics網站對該項成果做出進一步解讀——

中微子迷霧進入視野

在多年搜尋零結果之后，暗物質探測或許終于有了一個實實在在需要應對的信號。但這個信號并非來自暗物質粒子，而是來自太陽核反應產生的中微子流(參見研究新聞：中微子迷霧的第一瞥[3])。在2024年，PandaX和XENON兩個實驗組獨立報告了各自探測器可能已經開始觀測到了這種“中微子迷霧”。從長遠來看，中微子迷霧可能對暗物質搜尋構成干擾，但研究人員一致認為，其影響要到數年后下一代實驗啟動運行時才會顯現。更重要的是，這表明暗物質實驗可以轉變為多物理目標的探測器，用于研究中微子物理的多個方面。

PandaX實驗是一個利用液態氙作為探測介質的大型粒子與天體物理稀有事件探測的實驗裝置。目前正在運行的PandaX-4T探測器是一個靈敏質量為3.7噸的二相型氙時間投影室，位于四川錦屏地下實驗室2400米深的巖石下，置于一個900噸純水罐的中心位置。其主要科學目標是搜尋暗物質、觀測天體中微子，以及通過無中微子雙貝塔衰變尋找馬約拉納中微子。

位于錦屏地下實驗室二期B2實驗廳的 PandaX-4T實驗

觀測到“太陽中微子迷霧”的跡象是暗物質直接探測的一個重要里程碑事件。除了暗物質探測以外，該結果也說明未來液氙探測器將能實現對超新星等各類天體中微子的有效探測，開展獨特的粒子物理和天體物理研究，甚至在核安全核監測等應用方向也未來可期。

錦屏大設施B2廳上海交通大學PANDAX暗物質實驗室內科研人員在進行實驗 新華社記者攝

PandaX的初步實驗結果首先在2024年7月9日意大利的第十五屆國際暗物質大會(15th International Workshop on the Identification of Dark Matter 2024)上公布。兩天后在同一會議上，位于意大利的XENONnT國際合作組也發布了結果，在數據中也看到了類似顯著度的超出跡象，兩個實驗的超出均和太陽硼8中微子的CEvNS預期吻合。PandaX的論文于9月11日獲得了期刊的正式接受;XENONnT合作的論文于9月25日被接受。兩篇論文11月7日在PRL的同一期在線發表，并共同入選美國物理學會2024十大年度亮點。這也是PandaX的研究繼2017年[4]后再度入選APS十大年度亮點。

PandaX團隊實驗人員合影