在 2023 年 8 月 26 日，中國江門地下微子觀測站（JUNO）正式開始收集數據，這一里程碑式的成就經過了十多年的規劃和建設。JUNO 的中央探測器是一個巨大的丙烯酸球體，內部填充了 2 萬噸的液體閃爍體，現在已經開始運行。這個探測器的主要目的是解決粒子物理學中的一個重大謎題：微子的質量排序問題。中國高能物理研究所的研究員及 JUNO 發言人王毅芳教授表示：「完成 JUNO 探測器的填充並開始數據收集標誌著一個歷史性的里程碑。這是第一次在運行中擁有如此規模和精度的專門針對微子的探測器。」他補充道：「JUNO 將使我們能夠回答有關物質和宇宙本質的基本問題。」
微子是基本的亞原子粒子，極其難以檢測。這些粒子通常被稱為「幽靈粒子」，因為它們幾乎沒有質量，並且與其他物質的互動非常少。微子有三種類型，並在一種稱為微子擺動的現象中不斷轉變，但科學家們仍然不確定它們的質量排序，即哪一種是最重的，哪一種是最輕的。為了保護 JUNO 免受宇宙射線的影響，該觀測站位於地下 2,297 英尺（700 米）的深度。探測器將檢測來自於距離 33 英里（53 公里）外的台山和陽江核電廠核反應過程中產生的反微子。通過精確測量這些反微子的能量譜，JUNO 旨在確定微子的質量排序。
JUNO 的主要核心系統是一個巨大的探測器，直徑 116 英尺（35.4 米）的丙烯酸球體懸浮在一個超純水的大池中，內部包含 2 萬噸的液體閃爍體。這種特殊的液體在反微子互動時會發出微弱的光閃光。圍繞著丙烯酸球體的是數以萬計的極其敏感的光電倍增管（PMTs），它們協同工作來檢測微子互動所產生的微弱光線，將這些閃光轉換為電信號供科學家分析。早期的試驗和數據收集顯示，JUNO 的性能超出了預期。JUNO 能夠在不受地球物質效應影響的情況下確定微子的質量排序，還將提供更精確的微子性質測量，並開啟探索其他激動人心的物理現象的新窗口，這些現象包括來自太陽和超新星的微子，甚至可能出現的新類型微子以及質子的衰變。
JUNO 的設計壽命可達 30 年。王毅芳教授指出：「建設 JUNO 是一段面臨非凡挑戰的旅程。這不僅要求新的思想和技術，還需要多年來的仔細規劃、測試和堅持。滿足純度、穩定性和安全性的嚴格要求需要數百名工程師和技術人員的奉獻。」此外，JUNO 的設計也考慮了未來的升級潛力，例如進行無微子雙β衰變的前沿探索。JUNO 由中國高能物理研究所主導，是一個大規模國際合作項目，涉及來自 17 個國家和地區的 74 個機構的 700 多名研究人員。這項研究不僅將深化對微子的理解，還可能對物理學的其他領域產生深遠的影響。
