2024年12月16日,APS《物理》(Physics)杂志发布年度十大亮点工作(https://physics.aps.org/articles/v17/181),清华物理系高飞团队参与的 “暗物质探测器首次探测到太阳硼-8中微子雾”工作入选其中。

图1 APS2024年度亮点工作
这一亮点工作是今年暗物质直接探测领域的突破性成果:两个暗物质实验XENONnT和PandaX-4T利用液氙暗物质探测器直接探测到了太阳“中微子雾”。 清华物理系高飞团队参与了XENONnT实验的工作,并代表合作组在今年的国际暗物质大会上代表合作组首次发布结果。2024年11月7日,两个暗物质实验独立测量结果同期发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。
“这一年,暗物质探测器的灵敏度已足以探测到太阳中微子这一即将困扰暗物质探测的本底。”《物理》杂志年度亮点文章指出,两个暗物质探测实验初窥这个即将干扰暗物质探测的本底,既证明了暗物质探测的灵敏度,也展示了暗物质探测器作为多物理目标探测器探索中微子物理的潜力。

图2 暗物质探测器测量太阳中微子雾示意图
此成果近期也被《自然》(Nature)杂志以《首次看见“中微子雾”令人振奋,但对暗物质探测来说是坏消息吗?》为题进行报道(https://www.nature.com/articles/d41586-024-03956-4)。
高飞团队于2020年加入XENON国际合作组。物理系21级博士生刘可欣和哥伦比亚大学22级博士生徐大成(清华大学22届本科毕业生)在高飞指导下参与了大部分物理分析工作,并负责最大实验本底的压低和预测,为此项突破成果作出关键贡献。清华大学物理系刘可欣、哥伦比亚大学物理系徐大成和香港中文大学(深圳)理工学院叶靖强助理教授是论文[1]的共同通讯作者。该研究还得到了清华大学自主科研项目支持。
相关文献:
1.E. Aprile et al. (XENON Collaboration), “First indication of solar 8B neutrinos via coherent elastic neutrino-nucleus scattering with XENONnT,” Phys. Rev. Lett. 133, 191002 (2024).
2.Z. Bo et al. (PandaX Collaboration), “First indication of solar 8B neutrinos through coherent elastic neutrino-nucleus scattering in PandaX-4T,” Phys. Rev. Lett. 133, 191001 (2024).
新闻报道:
1. 清华物理系报道:物理系高飞团队取得重要研究进展—XENONnT暗物质实验首次探测到太阳“中微子雾”(https://mp.weixin.qq.com/s/MBPG-_VTt4rtS0jlmqeBWA)
2. 清华新闻网报道:物理系高飞团队在XENONnT暗物质实验中首次探测到太阳“中微子雾” (https://www.tsinghua.edu.cn/info/1175/115097.htm)