2025年10月
国内外地下实验室动态
01｜国际动态
深地下中微子实验（DUNE）正在美国南达科他州SURF及芝加哥附近费米实验室的地下同步建设。DUNE项目充满引人瞩目的工程挑战。今年秋季，工程师与技术团队攻克了一项挑战——如何将45英尺长的钢梁从地表通过狭窄竖井，运送至SURF地下4,850英尺（1,478米）的实验室空间？解决方案是新设计的“吊笼”（skip cage）——一种配备内置提升装置的竖井运输设备，可将钢梁垂直吊起并安全固定以完成地下运输。团队耗时约一天安装了新吊笼，其底板为4.5×5英尺（1.4×1.5米）正方形，侧壁高60英尺（18.3米）。安装过程包括吊装大型结构体，并将其连接至垂直竖井内的钢缆。首批用于DUNE低温恒温器的钢梁预计明年年初从拉皮德城（Rapid City）仓库运抵SURF。组件下放工作将随即启动。DUNE远端探测器建设将持续数年，首次实验数据采集计划于2029年底或2030年初进行。
2 CUORE合作组发表Te-130无中微子双贝塔衰变新限制
10月16日，低温晶体量热器无中微子双贝塔衰变实验（CUORE）合作组在《科学》杂志发表了130Te核素无中微子双贝塔衰变半衰期迄今最严格限制T_1/2>3.5×1025年(90%置信度)针对本次数据发布，研究人员开发了新算法清洗数据。CUORE及探测器周围区域配备超过二十四个传感器，用于监测温度、声音、振动和电磁干扰。这些传感器包括：捕捉探测器附近人员谈话噪声的麦克风、监控实验冷却泵振动的加速度计、以及探测地震等低频运动的地震仪。988块二氧化碲晶体本身也可作为环境振动与噪声的传感器。科学家将传感器信息与记录数据匹配，从而识别探测器中应忽略的信号活动。该方法将惠及CUPID（具备粒子识别功能的CUORE升级版）——这项可能接续CUORE的下一代实验，将继续探寻无中微子双贝塔衰变。除中微子与暗物质外，CUORE的高灵敏度使其能用于研究地球自身物理特性。研究人员正与地球物理学家合作，探究意大利风暴如何影响地下灵敏探测器的环境。CUORE自2017年启动运行，2019年起持续获取数据，创下大质量材料在极低温环境持续保存时长纪录。该实验计划持续收集数据至2025年。 （https://www.lngs.infn.it/en/news/cuore-new-results-oct-25）
3 Hyper-K洞室挖掘视频发布
10月17日，日本Hyper-K实验发布了其新近开凿的地下实验大厅内部实景视频。此大厅位于日本岐阜县神冈町地下600米深处，是全球最大规模人工洞室之一。该视频记录了其建造过程，同时展现其所攻克的空前挑战。
(https://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/en/news/detail/1043）
4 日本T2K实验与美国NOvA实验发表联合分析结果
10月23日，基于加速器的长基线中微子振荡实验日本T2K与美国NOvA实验发表了首次联合数据分析结果。通过整合两个实验的基线和能量条件上的差异，研究团队实现了中微子振荡参数的精密测量。最终，联合分析成功将中微子质量差异的不确定度降低至2%以下。虽然三种中微子的质量顺序仍未确定，但结果表明：依据质量顺序的不同，CP对称性破缺（粒子和反粒子的行为差异）的程度将受到严格约束。这个结果意味着迈向揭示中微子CP对称性破缺机制和探索宇宙物质-反物质不对称性起源的关键一步。本次联合分析包含T2K自2010年起累计十年的实验数据以及NOvA自2014年起六年的观测数据。此工作也展示了国际前沿实验在竞争中互补协作的强大效能。
(https://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/en/news/detail/1049?doing_wp_cron=1762485440.1315660476684570312500）
5 XENONnT实验在暗物质探测中实现创纪录纯度
XENONnT实验组(位于意大利格兰萨索地下实验室)近期于《物理评论X》（Physical Review X）发表题为“氡在XENONnT中的去除能力达到太阳中微子水平”的研究论文。XENONnT实验通过严格筛选材料和低温蒸馏在线除氡技术，在其内部的5.9吨液氙探测器中实现²²²Rn活度浓度新低——达(0.90±0.02_stat±0.07_syst) μBq·kg⁻¹。此活度浓度相当于每吨氙中仅含约430个²²²Rn原子。该浓度比当前运行的其他吨级液氙暗物质探测器低5倍。这一突破使得其能开展各类超出粒子物理学标准模型范畴的稀有事件搜索。而且，其具备世界领先的灵敏度。此超低氡水平使探测器内氡致本底首次降至与太阳中微子本底相当。而太阳中微子本底将成为未来液氙探测器的主要不可消除本底。
(https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/zc1w-88p6）
