国家自然奖一等奖—“大亚湾反应堆中微子实验发现的中微子振荡新模式”

主要完成人：王贻芳

完成单位（完成人所在单位）：中国科学院高能物理研究所

推荐单位（人）：中国科学院

宣传要点：

中微子振荡是一种新的物理现象，即一种中微子在飞行中自发变为另一种中微子。1998 年科学家们首次发现大气中微子振荡（对应于q23），2002 年发现太阳中微子振荡（对应于q12）。这两项成果被授予2015 年诺贝尔物理学奖。中微子振荡表明中微子有微小的质量，是目前唯一的超出粒子物理标准模型的新物理实验证据。

寻找对应于混合参数q13的第三种振荡模式是中微子研究的必然。q13的大小关系到中微子物理研究的未来发展，并和宇宙中的“反物质消失之谜”相关，也是粒子物理学28 个基本参数之一。大亚湾中微子实验项目组于2003年提出了原创的实验方案，2011 年建成了国际领先的实验装置，探测精度和数据获取效率位居国际同类装置第一，2012 年在激烈的国际竞争中率先取得重大成果：发现对应于q13的中微子振荡模式确实存在，并精确测得其振荡幅度sin22q13 约为0.09。

该成果论文发表后，国际著名科学杂志和媒体发表报道与评论上百篇。美国《科学》杂志将其评为2012 年十大科学突破之一，并称“如果大型强子对撞机的研究人员没有发现标准模型之外的新粒子，那么中微子物理可能是粒子物理的未来，大亚湾的实验结果可能就是标志着这一领域起飞的时刻”。“因在中微子振荡上的基础性发现与探索，揭示了超越甚至远远超越粒子物理标准模型的新前沿”，大亚湾实验合作组及其负责人与另外4个实验组分享了2016年度基础物理学突破奖。

大亚湾实验合作组由来自中国、美国、俄罗斯、捷克、中国香港和中国台湾的38个研究机构、约270名研究人员组成。其中约150人来自境内单位的16个高校和研究所。

1月9日上午，2016年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂举行，各奖项获奖结果已经全部揭晓。2016年度国家科学技术奖共评选出2名最高奖获奖人、279个项目、5名外籍专家和1个国际组织。

其中，中国科学院高能物理研究所王贻芳院士牵头完成的“大亚湾反应堆中微子实验发现的中微子振荡新模式”获国家自然科学一等奖。大亚湾中微子实验项目组于2003年提出了原创性的实验方案，2011年建成了国际领先的实验装置，并于2012年在激烈的国际竞争中率先取得重大成果：发现对应于θ13的中微子振荡新模式，并精确测得其振荡幅度。中微子振荡参数θ13描述了一种中微子振荡的幅度，其大小关系到中微子研究的未来发展，是粒子物理学28个基本参数之一，并和宇宙中“反物质消失之谜”相关。该成果赢得国际粒子物理学界的高度评价，获得多个国际奖项。