2026年6月国内外地下实验室动态
2026年07月13日

一、 PandaX-4T对中微子自相互作用和暗物质自相互作用的限制:理论-实验合作最新成果

6月,上海交通大学PandaX合作组携手Michael Ramsey-Musolf的理论团队,利用PandaX实验中氙-136的双贝塔衰变实验数据,对轻标量媒介粒子参与的中微子自相互作用进行了直接实验限制。特别是在0.8–2MeV质量区间,实验结果为当前国际上最严格的实验室约束。此外,结合宇宙微波背景辐射数据,研究团队还对该标量媒介粒子参与的暗物质自相互作用给出了严格限制。相关成果于2026年6月18日发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)。

二、  日本超级神冈实验组首次发现宇宙弥散超新星中微子背景的迹象

6月25日,日本超级神冈(Super-Kamiokande)国际合作组在第32届国际中微子物理与天体物理大会上宣布,首次以2.6倍标准差(99.5%置信度)的显著性发现了宇宙弥散超新星中微子背景(Diffuse Supernova Neutrino Background)的存在迹象,这是全球首次取得该成果。弥散超新星中微子背景是宇宙历史上所有核心塌缩超新星释放的中微子累积而成的背景信号,其直接探测是超级神冈自启动以来的长期目标。此次分析结合了纯水运行期和掺钆运行期共约5000天的观测数据。掺钆显著提高了中子俘获的识别效率,从而大幅降低了本底。在有效扣除大气中微子和宇宙线引起的氧核散裂本底后,研究团队在13.3–81.3 MeV中微子能量区间观测到统计显著的超出信号,估测通量为3.6±1.6 cm⁻²s⁻¹,与多个理论模型预言一致。由于尚未达到5倍标准差的发现阈值,目前表述为“迹象”而非确定探测。未来超级神冈将与下一代探测器Hyper-Kamiokande协同观测,进一步提升灵敏度。该成果有望对宇宙恒星形成历史、核合成、中子星与黑洞形成过程等研究提供重要约束。在本次重大进展中,清华大学高能物理研究中心中微子实验团队也作出了突出贡献。