北京時間15日15時，大亞灣反應堆中微子實驗國際合作組在北京宣布，位于廣東大亞灣核電站內的實驗裝置經過歷時4年的建造，在地下100米深、距反應堆僅360米的近點實驗大廳內，安裝就位的兩個中微子探測器已經探測到來自核電站反應堆群的中微子。這標志著大亞灣國際合作組對中微子第三種振蕩模式的測量邁出第一步，實驗結果很可能會對宇宙中為什么物質多于反物質提供線索。

中微子是一種難以捉摸的基本粒子，質量非常微小，不帶電，太陽、宇宙線、核電站等都能產生大量中微子，甚至于人體極為微弱的天然放射性，每天也會產生大量的中微子。它極難被探測，幾乎不與物質發生相互作用，可以輕松地穿過人體、建筑，甚至地球，不帶來任何影響。中微子有三種類型，或者稱之為“味道”，即電子中微子、μ中微子和τ中微子，它們可以通過振蕩從一種類型轉變成另一種類型。

大亞灣實驗是對中微子的第三種振蕩模式的測量。在這種振蕩模式中，主要由電子中微子組成的混合態轉變為主要由中微子組成的混合態。這是最后一個未知的混合角，稱為θ13，其數值的大小決定了未來中微子物理研究的發展方向，并且與宇宙中“反物質消失之謎”有關。大亞灣實驗的科學家們預計，要實現測量θ13到百分之一的精度的實驗目標，大約需要兩年的取數時間。

由于科學意義重大，國際上曾先后提出8個實驗方案，由于中國科學家提出的大亞灣實驗方案具有獨特的地理優勢和獨到的設計，得到國際上的廣泛支持，美國能源部放棄支持本國兩個實驗方案，轉而支持美科學家加入大亞灣實驗的合作。2006年起成立的大亞灣國際合作組，目前已發展為由來自6個國家和地區的39個研究機構250名研究人員組成，在中國開創出國家、地方與企業共同支持基礎科學研究的先河。大亞灣反應堆中微子實驗也是中美在基礎研究領域規模最大的合作之一，是美國能源部在國外投資第二大的粒子物理實驗項目。

“這是一個非凡的成果，來自全球數百位科學家和工程師8年的努力4年的計劃準備和4年的建設。”大亞灣實驗合作組發言人、中國科學院高能物理研究所常務副所長王貽芳說，“我們集體努力，建設了一個地下實驗裝置，探測來自反應堆的中微子，目標是尋找一種新型的中微子振蕩并對它進行精確測量。”

“從大亞灣獲取的第一批數據使我們可以開始測量這個未知混合角，并最終將振蕩幅度測量至1%的精度以內。”來自美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室的大亞灣合作組發言人Kam-BiuLuk說道，“這個精度比現在的測量結果高出一個數量級，而且遠比正在進行中的其它實驗精確得多。實驗結果將對解釋中微子在宇宙大爆炸后最早的一段時期內基本物質的演化過程中起到的作用、以及為什么今天宇宙中物質比反物質更多做出重大貢獻。”

大亞灣實驗地理位置優越，緊鄰世界上最大的核反應堆群之一，并且緊鄰高山，非常適合對13進行精確測量。它通過8個全同的探測器來獲取數據，探測器放置在附近山底下的三個地下實驗大廳中。

距大亞灣反應堆360米的一號實驗大廳最早開始投入運行，距嶺澳反應堆約500米的二號大廳今年秋天將開始運行，最遠的三號大廳，離核反應堆群約兩公里，也會在2012年的夏天開始取數工作。

大亞灣實驗是一個中微子“消失”的實驗。周圍的反應堆產生了海量的電子反中微子。兩個近點大廳中的探測器將會測量這些中微子的初始通量，而遠點大廳的探測器將負責尋找預期中的通量減少。

每個中微子探測器為直徑5米，高5米的圓柱形，裝滿透明的液體閃爍體，總重110噸。當捕捉到中微子時，液體閃爍體將發出微弱的閃光。高靈敏度的光電倍增管安裝在探測器的內表面，放大并記錄這些閃光。

相比反應堆每秒鐘產生的無數中微子而言，近點實驗大廳中的兩個探測器只能捕捉到極小的一部分，大約每天一千多個。而位于遠點實驗大廳的4個探測器，由于距離較遠，每天只能探測到幾百個。為了測量中微子混合角13，實驗需要準確記錄遠、近探測器的通量差別和能量分布。

實驗大廳位于深山底下，以屏蔽宇宙線，同時，探測器放置在水池之中，以屏蔽周圍巖石層的放射性。盡管有這些屏蔽，一些高能量的宇宙線依然可以穿山而入。這時，裝在水池墻上的光電倍增管和水池頂上的子探測器會記錄下這些宇宙線的軌跡，并從中微子數據中排除掉。

中國與美國領導了大亞灣反應堆中微子實驗，同時還包括來自俄羅斯、捷克、中國香港和臺灣的合作者以及中國內地15個科研院所和院校參與實驗。中方由來自中科院高能所王貽芳任項目經理，美方由來自勞倫斯伯克利國家實驗室的比爾愛德華茲任項目經理、布魯克海文國家實驗室的史蒂夫科特爾任首席科學家。