江门地下中微子观测站（JUNO）已经达成其第一个重大科学里程碑。6月10日，《自然》杂志以封面文章发布了该实验的首次物理结果。国际JUNO合作团队由中国科学院高能物理研究所主导，利用在2025年8月26日至11月2日收集的59天的经验证数据，进行了两个基本中微子振荡参数的高精度测量。与过去几十年的综合实验结果相比，该分析减少了1.6倍的测量不确定性。 中微子为何重要 中微子是宇宙中最神秘的粒子之一。它们不带电荷，质量极小，仅与物质弱相互作用。因此，大量中微子在地球和我们身体中穿行而不留下痕迹。由于它们难以被探测，中微子仍然是所有已知基本粒子中理解最少的。JUNO于2025年8月开始收集数据。它的主要科学目标之一是确定中微子的质量顺序。该实验还旨在以更好于1%的精度测量六个中微子混合参数中的三个，并研究超新星、地球内部、太阳、大气层及其他来源产生的中微子。 中微子研究的里程碑成果 该研究在同行评审中获得了强烈赞扬。评审者写道：“这些结果不仅验证了探测器的性能和分析方法，还确立了JUNO作为中微子振荡物理精确时代的重要参与者，直接影响三种味道范式的测试、全球振荡拟合及未来对中微子质量顺序的确定。”《自然》还在一篇新闻与观点文章中强调了该工作，指出：“理解中微子的行为对于发展对物质和最小尺度力的完整描述至关重要。这项首次分析增强了对探测器能够确定质量顺序的信心。JUNO的这一初步结果标志着中微子振荡精确测量的下一个时代的开始，并将提供对这些神秘基本粒子特性的深入见解。”今年早些时候，4月份，《中国物理C》将JUNO的探测器性能刊登在其封面上。获得2015年诺贝尔物理学奖的阿瑟·麦克唐纳教授评论道：“JUNO达到了其设计目标，实现了卓越的辐射纯度、能量分辨率和探测器稳定性。该实验完全正常运行，并准备追求其雄心勃勃的物理目标，包括确定中微子的质量顺序（NMO）、研究中微子振荡参数、探测来自各种来源的中微子，并探索超越基本粒子标准模型的物理。” 巨型地下探测器内部 JUNO实验的中心位于地下700米处，是一个有效质量为20000吨的巨型液体闪烁探测器。探测器位于深达44米的水池内。一个直径为41.1米的不锈钢支撑结构支撑着一个35.4米的亚克力球体，以及液体闪烁体、20000个20英寸光电倍增管（PMT）、25600个3英寸PMT、前端电子设备、电缆、反磁补偿线圈和光学面板。 JUNO如何探测中微子 探测器的PMT同时工作，以捕捉在中微子与探测器内部相互作用时产生的微小闪烁光。这些光信号随后被转换为电信号，研究人员可以分析。通过精确测量中微子在这些相互作用中的能量，JUNO可以确定关键的振荡参数并研究这些难以捉摸的粒子的基本特性。 更多发现可期 JUNO目前已经平稳运行了九个月。随着实验继续收集数据，研究人员预计从今夏开始发布一系列新的科学结果。这些未来的发现可能提供更深入的中微子本质的见解，并帮助回答粒子物理学中一些最重要的问题。