中微子实验的过去、现在与未来——2015年诺贝尔物理学奖解读.pdfVIP

物理与工程 Vo1．25 No．5 2015 中微子实验的过去、现在与未来 2015年诺贝尔物理学奖解读 陈少敏 (清华大学工程物理系；清华大学高能物理研究中心；辐射物理与成像教育部重点实验室，北京 100084) 摘 要 中微子是 目前粒子物理、核物理、地球物理与天体物理及 宇宙学研究 中的一个交叉 门研究方 向．2015年 10月6 日，瑞典皇家科学院宣布 2015年诺贝尔物理学奖授予 田隆章(TakaakiKajita)和阿瑟 ·麦克唐纳 (ArthurB．McDonald)，以表彰他们在 现中微子振荡也就是 中微子有质量上所作出的贡献．本文将从 中微子物理发展历史 度介绍 中微子实验 的过去、当前状况及未来发展 ，尤其是通过侧重对 中微子振荡实 的介绍来解读该奖项．最后 ，还介绍 了国内目前正在开展与拟议建设的中微子实验． 关键词 中微子、中微子质量、中微子振荡、中微子实验 PAST，PRESENT AND FUTURE OF NEUTRINo EXPERIM ENTS INTERPRETATIoN oF THE NOBEL PRIZE IN PHYSICS2015 Chen Shaomin (DepartmentOfEngineeringPhysics，TsinghuaUniversity；TsinghuaHighEnergyResearchCenter： KeyLaboratoryofParticle RadiationImaging，MinistryofEducation，Beijing100084) Abstract Recently，thetopicon neutrinoshasbecomeahotinterdisciplinaryresearch direc— tionamongparticlephysics，nuclearphysics，geophysics，astrophysicsandcosmology．OnOc— tober6，2015，theRoyalSwedishAcademyofSciencesawardedtheNobelPrizeinPhysics jointlytoTakaakiKajitaandArthurB．McDonaldforthediscoveryofneutrinooscillations， which in turn proved thatneutrinoshavemass．From theview ofdevelopmentofneutrino 热 栀 发 角 验 physics，thisarticleintroducesneutrinoexperimentsfrom thepastto thepresentand thefu— tureoutlook．Specialfocusisgiventoneutrinooscillationexperimentsfortheinterpretationof theprize．TheongoingandproposedneutrinoexperimentsinChinaarealsodescribed． Keywords neutrino；neutrinomass；neutrinooscillations；neutrinoexperiments 2O15年 10月 6 日，瑞 典 皇 家科 学 院宣 布 深层次的认识 ，并将证 明对理解宇宙具有关键性 2015年诺 贝尔物理学奖授予樨 田隆章 (Takaaki 的作用Ⅲ．对于普通读者而言，为了理解这一发 Kajita)和阿瑟 ·麦克唐纳 (ArthurB．McDonald) 现，可以打个 比方 ，人分为男性与女性．只要是一 (见图 1)，以表彰他们在发现中微子振荡也就是 中