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다야완국제협력팀, 세계 최고 정밀도의 중성미자 진동 측정
  • 등록일2015.09.25
  • 조회수179


최근, 다야완(大亚湾)국제협력팀은 “Physical Review Letters”에 최신 중성미자(neutrino) 측정 결과를 발표하였다. 해당 측정 결과는 중성미자 섞임각(mixing angle) theta13과 중성미자 질량 제곱차 측정 정밀도를 배로 향상시켜 세계 최고 정밀도에 도달시켰다. 중성미자 진동 파라미터 측정 정밀도는 물질과 반물질 간의 비대칭성을 이해하는데 매우 중요하며 이러한 비대칭성은 아마도 우주의 시초를 해석한다. 절대 대부분의 물질과 반물질이 인멸된 후의 나머지 물질로 지금의 우주가 구성되었다. 다야완의 최신 결과는 미래 중성미자 연구에 토대를 마련하였다.

중국 광둥성 선전시에 위치한 다야완 원자로 중성미자 실험은 원자로에서 방출된 중성미자가 일정 거리 전파된 후 발생하는 변환을 연구하기 위한 실험이다. 이러한 변환을 중성미자 진동이라 일컫는데 진동 진폭은 중성미자 섞임각으로 표시되며 진동 주파수는 두가지 중성미자 간의 질량 제곱차에 의해 결정된다. 다야완국제협력팀은 세계 7개 나라와 지역의 200여명 과학자들로 구성되었다. 다야완 원자력발전소와 링아오(岭澳) 원자력발전소의 6기 원자로 부근에 8개 관측소를 구축하였고 탐측기는 지하 저수지에 설치되었다. 가장 일찍 구축한 6개 관측소에서 수집한 217일 동안의 데이터와 전부 8개 관측소가 가동된 후 수집한 404일 동안의 데이터를 이용하여 세계에서 가장 정밀한 중성미자 섞임각 theta13와 질량 제곱차 측정 결과를 획득하였다.

2017년말까지 다야완에서 수집하게 될 데이터 양은 기존 데이터의 4배에 달할 것으로 예정되며 중성미자 진동 파라미터 측정 정밀도는 한층 더 향상될 것으로 추정된다. 그때가 되면 중성미자 진동의 3개 섞임각(theta13, theta12, theta23)과 3세대 중성미자 둘둘 간의 질량 제곱차 측정 정밀도는 3% 이내 수준으로 도달하게 될 것이다. 역사상 유례없는 측정 정밀도는 기타 다른 물리학 연구에 가능성을 제공하였다.

정보출처 : http://www.edu.cn/rd/kexuetansuo/zui_xin_dong_tai/wu_li_yan_jiu/201509/t20150917_1317084.shtml