本網綜合  Ryan Woo  報導  未來幾個月，一個地下 700 米（2,300 英尺）、裝有數千個光探測管的巨型球體將被密封在一個 12 層樓高的圓柱形水池中，用於一項實驗，該實驗將為被稱為中微子的難以捉摸的亞原子粒子帶來新的啟示。

經過多年的建設，耗資 3 億美元、位於中國廣東省南部的江門地下中微子觀測站（JUNO）不久將開始收集核反應產物中微子的數據，以幫助解開粒子物理學中最大的謎團之一。

每秒鐘都有數萬億個極其微小的中微子穿過物質，包括人體。中微子有三種已知類型，在飛行途中，中微子可能會轉變為其他類型。確定哪種類型的中微子最輕、哪種類型的中微子最重，將為了解宇宙早期的亞原子過程提供線索，並為解釋物質為何如此提供依據。

為此，中國物理學家和來自世界各地的合作科學家將對附近兩座廣東核電站發射的中微子數據進行長達六年的分析。

JUNO還將能夠觀測來自太陽的中微子，即時瞭解太陽的運行過程。它還可以研究地球上鈾和釷的放射性衰變所釋放的中微子，從而更好地瞭解地幔對流對板塊構造的推動作用。

JUNO將於2025年下半年投入運行，其規模將遠遠超過美國正在建設的地下深層中微子實驗（DUNE）。DUNE由美國能源部（DOE）頂級粒子物理實驗室費米實驗室（Fermilab）下屬的長基線中微子設施（LBNF）支持，將於2030年左右投入使用。

中微子改變了醫學成像技術，並開發出了新能源。能源部轉而集中精力建造 DUNE，此後，DUNE 一直飽受延誤和預算超支的困擾，成本飆升至 30 多億美元。

JUNO 的首席科學家兼專案經理王貽芳在最近一次由政府支持的媒體參觀中告訴記者：”中國當時支持費米實驗室的 LBNF，但後來合作無法繼續。”

“2018 年至 2019 年左右，美國能源部要求所有國家實驗室不要與中國合作，因此費米實驗室被迫停止了與我們的合作。”

作為美國粒子物理領域最大的資助機構，能源部沒有回應置評請求。

中美緊張關係在過去十年中急劇上升。特朗普執政期間爆發了貿易戰，喬·拜登總統後來打擊了向中國出售先進技術的行為。

今年 8 月，1979 年簽署的雙邊科技合作協定失效，這可能會促使更多科學家尋求其他合作夥伴，造成研究重複，錯過原本可能帶來有益發現的合作機會。

2010 年代，兩國聯合生產了一種可以使用低濃縮鈾的核反應爐，從而將任何燃料被武器化的風險降至最低。

中國外交部表示，北京正就失效的科學協議與華盛頓進行 “溝通”。美國國務院未予置評。

唯一的美國合作者

參與 “JUNO “專案合作的機構來自法國、德國、義大利、俄羅斯和美國，其他地方也正在建設中微子觀測站。

“美國的中微子觀測站將比我們晚六年建成。法國和日本的中微子觀測站將比我們晚兩三年。所以我們相信，我們能比所有人都更早地獲得中微子品質分級的結果。”王貽芳說。

迄今為止，中微子在現實生活中的應用仍然遙遙無期。中微子以接近光速的速度穿過地球等固體物質，一些科學家正在考慮通過中微子傳遞遠距離資訊的可能性。

研究人員與政治保持距離，專注於科學研究，儘管他們仍然受到提供資金的政府的擺佈。

JUNO的一個美國研究小組仍在美國國家科學基金會的支持下工作，該基金會最近又為其合作續簽了三年的資助，該小組的主要物理學家告訴記者。

與此形成鮮明對比的是，有十多個美國研究機構參與了 “JUNO “的前身–大亞灣實驗，該實驗也在廣東進行。

加利福尼亞大學歐文分校的佩德羅·奧喬亞·裏庫（J. Pedro Ochoa- Ricoux）說：”儘管存在任何政治分歧，但我相信，通過我們在這項科學事業上的合作，我們正在樹立一個積極的榜樣，即使是很小的一部分，也可能有助於拉近我們兩國之間的距離。”

數據完整性

JUNO的600公噸球形探測器將記錄來自兩個發電站的中微子，並立即以電子方式將數據傳送到北京。JUNO的副經理曹軍說，這些數據將同時轉發到俄羅斯、法國和義大利，所有合作機構都可以訪問這些數據。

自 2021 年以維護國家安全為名頒佈了有關數據使用、存儲和傳輸的法律以來，數據完整性一直是在華外國公司關注的問題。

曹軍表示：“我們已經達成了一項協議，以確保數據不會丟失。”

在實驗中，對於更為關鍵的數據，至少會有兩個獨立的小組進行分析，並進行交叉檢查以確保結果的準確性。

曹軍解釋道：“當這兩個小組得出一致的結果時，我們才會公開發佈。”

美國的奧喬亞-裏庫斯曾在中國的大亞灣實驗中合作過，他將負責領導朱諾號的數據分析，並參與DUNE數據分析。

中國高能物理研究所所長王表示：“我們歡迎美國的科學家加入我們的團隊。”他的職位相當於費米實驗室的所長。