中心教师受邀在Moriond会议代表Super-Kamiokande和FASER合作组作主题报告

清华工物系 清华物理系 2026-4-15 16:17 发表于北京

第60届莫里恩特会议(Rencontres de Moriond)在意大利拉蒂勒(La Thuile)举行。该会议是国际高能物理界历史最悠久、规格最高的冬季会议之一,一直是粒子物理学界最新重要实验结果发布与理论探讨的最前沿平台。

清华大学高能物理研究中心续本达老师代表Super-Kamiokande国际合作组,受邀作了Super-Kamiokande 30周年的大会报告;胡震老师代表FASER国际合作组,以受邀大会报告形式介绍了FASER实验寻找暗物质和测量中微子的系列新成果。

Super-Kamiokande 30周年大会报告

今年正值大型水切伦科夫探测器超级神冈(Super-Kamiokande, SK)实验建成30周年。该实验曾在中微子振荡领域做出过诺贝尔物理学奖级别的历史性贡献。在这个重要的历史节点,续本达代表SK合作组,受邀在Moriond EW会议上作了题为"Super-Kamiokande at 30: Recent Results and the Era of Gadolinium"的大会主题报告。

在报告中,续本达全面总结了SK实验三十年来的科学遗产,并重点展示了实验在进入钆时代(SK-Gd)后取得的最新突破。报告详细介绍了掺钆升级后探测器在中子标记效率上的质变,以及由此带来的大气中微子振荡高精度测量(与T2K联合分析排除CP守恒的最新结果)、弥漫超新星中微子本底(DSNB)搜寻的逼近,以及在低能天体物理和核子衰变搜寻等前沿领域的最新进展。

此次报告向国际同行充分展示了SK实验在经历30年运行后,依然通过技术升级保持着强大的生命力与发现潜力,同时也彰显了清华高能物理中心在中微子实验硬件升级与物理重建前沿领域的深度参与和国际影响力。

续本达在Moriond EW会议上作Super-K 30周年主题报告

FASER实验最新成果报告

前向搜寻实验(ForwArd Search ExpeRiment,FASER)位于大型强子对撞机(LHC)上的ATLAS对撞点的前向区域。2019年初,经欧洲核子中心(CERN)批准并立项,FASER 国际合作组正式成立,清华大学是合作组的十六个创始成员单位之一,清华高能中心陈新副教授、胡震副教授加入了FASER实验,在径迹探测器研发、核乳胶探测器研发、实验数据分析和探测器升级等工作中做出了重要贡献。FASER合作组为配合本次新结果的发布,于3月23日至26日在官网同步刊出了5篇新闻简报(https://faser.web.cern.ch/briefings)。

胡震报告的新实验结果主要包括:FASER实验上暗光子寻找的新结果(链接),首次在TeV能区寻找中微子诱导的粲强子产生(链接),用核乳胶探测器测量缪子中微子和电子中微子截面的新结果(链接),用径迹探测器测量缪子中微子随能量和快度变化的双微分截面(链接),首次在LHC上利用电磁量能器独立观测到电子中微子(链接),以及2026年1月新安装的强子量能器(AHCAL)首次探测到的缪子事例展示(链接)等。

自2022年7月开始运行取数以来,FASER在前向物理研究领域取得了一系列突破性成果,主要包括对撞机中微子的首次直接探测和TeV 能区中微子截面的首次测量等。清华高能中心主任邹冰松院士认为:"这些进展对于未来开展中微子自身性质以及强子结构的研究都有重要的意义。希望通过未来FASER探测器的不断升级改进,为基础物理学领域带来新的突破。"

胡震在Moriond QCD会议上报告FASER实验新结果

FASER探测器AHCAL升级与首测成果

为进一步扩展FASER实验的探测能力,清华大学团队2025年初提出了在赝快度约为7的位置加装强子量能器系统(AHCAL)的升级改进方案,以提高对粲衰变产生的电子中微子的探测灵敏度。该方案通过了FASER合作组的评审,并得到了国家自然科学基金委重点国际合作项目的资助。清华大学、中国科技大学、日本九州大学等合作完成了AHCAL的改装和升级,并将其运至CERN与FASER现有探测器系统实现了集成。

2026年2月26日,AHCAL首次探测到了来自LHC的缪子事例。该项目不仅是FASER探测器的重要扩展, 也为前向物理研究提供了可行的强子能量测量技术路径,对后续的高亮度LHC运行阶段的中微子测量具有重要参考价值。清华大学水木学者杨珩、2022级博士生张顺亮、2023级博士生顾晋京和张宇轩在AHCAL项目中发挥了重要作用。

图3:AHCAL首次探测到LHC缪子事例

续本达的此次受邀参会及相关前沿物理研究工作,得到了国家自然科学基金以及清华大学自主科研计划"笃实"专项基金的资助与支持。

清华FASER团队的实验研究工作得到了国家自然科学基金、清华大学自主科研计划"笃实"专项基金、清华大学理科发展双E计划科研基金、清华大学物理系学科建设经费的支持。