历时59天，完成对两个中微子振荡参数的最精准测量！11月19日，中国科学院高能物理研究所在广东江门发布江门中微子实验（JUNO）建成以来的首个物理成果。记者还在会上获悉，JUNO有望在五年内完成中微子质量测序。
精度历史最佳，已证实“太阳中微子偏差”
JUNO是中国科学院高能物理研究所领导的一个重大国际合作项目，经过十余年的设计和建设，JUNO成为国际上首个建成的新一代超大规模、超高精度的中微子实验装置。2025年8月26日，JUNO完成液体闪烁体灌注并正式运行取数。
中国科学院高能物理研究所副所长、JUNO合作组物理分析负责人温良剑现场报告了JUNO的首个物理成果。通过分析运行以来近两个月的有效数据，JUNO合作组测量了被称为“太阳中微子振荡参数”的混合角θ12和质量平方差Δm221，比此前实验的最好精度提高了1.5—1.8倍。
温良剑介绍JUNO建设成果。邹长森/摄
中微子振荡间接证明中微子具有非零质量，是目前最清晰、最被普遍接受的标准模型之外新物理的实验证据。描述中微子振荡的规律可以用六个参数来表示，其中就包括混合角θ12和质量平方差Δm221，这两个参数可通过太阳中微子和反应堆中微子精确测定。不过，此前两种方法对质量平方差的测量结果不一致，被称为“太阳中微子偏差”，暗示着可能有新物理。
据悉，此次江门中微子实验通过反应堆中微子证实了这个偏差。未来，仅由JUNO实验就能通过同时测量太阳中微子和反应堆中微子来证实或证伪该偏差。相关论文已于11月18日提交期刊并在预印本网站arXiv发布。
温良剑表示，JUNO利用近2个月的实验数据达到的测量精度即超过国际其他实验十到二十年的积累，充分体现了实验装置的先进性。该测量结果将对中微子质量起源、轻子味混合矩阵、无中微子双贝塔衰变等研究领域产生重要影响。特别是，当这些高精度振荡参数与宇宙学观测和β衰变实验结果结合时，JUNO将对多种中微子质量与混合的起源机制、新物理模型给出前所未有的严格约束，使其成为未来数十年中微子物理与宇宙学交叉研究的基准实验之一。“JUNO在运行期间首批获取的数据显示，其探测器关键性能指标全面达到或超越设计预期，表明JUNO已准备好开展中微子物理前沿研究。”温良剑说。
江门中微子实验项目经理和发言人王贻芳表示，“江门中微子实验能够在仅2个月的时间内完成如此高精度的测量，表明JUNO探测器的性能完全符合设计预期。其前所未有的测量精度使我们可以很快确定中微子质量顺序，检验3种中微子振荡的框架，寻找超出此框架的新物理”。
五年内或完成中微子质量测序，后将探测绝对质量
JUNO由中国科学院高能物理研究所于2008年提出构想，得到国际合作组多个国家的批准和经费支持，成员涵盖来自17个国家和地区、75个科研机构的700多名研究人员。
历经多年攻关，JUNO在高探测效率光电倍增管、超高透明度液体闪烁体、超低本底材料和精密刻度系统等核心领域实现重大突破。其核心探测器为有效质量达2万吨的液体闪烁体探测器，安置于地下实验大厅44米深的水池中央。直径41.1米的不锈钢网壳作为主支撑结构，承载了包括35.4米直径的有机玻璃球、2万吨液体闪烁体、2万只20英寸光电倍增管、2.5万只3英寸光电倍增管以及前端电子学、电缆、防磁线圈和隔光板等众多关键部件，共同构建起超高灵敏度的中微子探测系统。
中国科学院高能物理研究所研究员胡涛表示，放射性本底的纯化和光学纯化技术，极大保障了中微子实验的测量精度。在未来4-5年内，江门中微子实验有望在全球率先完成中微子质量测序。
胡涛介绍“液闪”纯化技术。邹长森/摄
凭借其超高探测灵敏度，JUNO除了聚焦中微子质量顺序这一核心目标，还将精确测量中微子振荡参数，开展对太阳、超新星、大气及地球中微子的研究，并寻找超出粒子物理标准模型的新物理。
胡涛告诉记者，JUNO的设计使用寿命为30年，完成中微子质量测序后有望升级改造为世界最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验，以检验中微子是否为自身的反粒子，并探测中微子的绝对质量。
南方网、粤学习记者 邹长森
