ข่าวงานวิจัย

NARIT ร่วมทีมวิจัย JUNO วิเคราะห์ข้อมูลชุดแรก
เผยผลวัดการแกว่งตัวของนิวทริโนแม่นยำที่สุดในโลก

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สดร. หรือ NARIT) ร่วมกับทีมนักวิจัยนานาชาติโครงการ JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory) วิเคราะห์ข้อมูลจากการตรวจจับนิวทริโนที่ปล่อยจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ก้าวขึ้นเป็นการทดลองที่วัดค่าพารามิเตอร์การแกว่งตัวของนิวทริโนแม่นยำที่สุดในโลก งานวิจัยตีพิมพ์ในวารสาร Nature เมื่อวันที่ 10 มิถุนายน 2569

Juno 2

โครงการ JUNO จัดตั้งโดย สถาบันฟิสิกส์พลังงานสูง (Institute of High Energy Physics: IHEP) สาธารณรัฐประชาชนจีน เป็นสถานีสังเกตการณ์นิวทริโนใต้ดินขนาดใหญ่ ตั้งอยู่ลึกประมาณ 700 เมตร ณ เมืองเจียงเหมิน มณฑลกวางตุ้ง เพื่อศึกษา “นิวทริโน” (Neutrino) อนุภาคมูลฐานมวลน้อยมากและทะลุผ่านสสารได้เกือบทั้งหมด ผลการศึกษาดังกล่าวจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจโครงสร้างพื้นฐานของเอกภพ กระบวนการกำเนิดดาวฤกษ์ และวิวัฒนาการของจักรวาลได้ชัดเจนยิ่งขึ้น

เป้าหมายหลักของงานวิจัยครั้งนี้ คือศึกษา "การแกว่งตัวของนิวทริโน" (Neutrino Oscillation) เป็นปรากฏการณ์นิวทริโนเปลี่ยนชนิด (Flavor) ระหว่างการเคลื่อนที่ เช่น จากอิเล็กตรอนนิวทริโน เป็นมิวออนนิวทริโน หรือทาวนิวทริโน เนื่องจากสถานะชนิดของนิวทริโน (Flavor States) ไม่ตรงกับสถานะเชิงมวล (Mass States) เกิดการแทรกสอดทางกลศาสตร์ควอมตัมขณะเคลื่อนที่ เป็นหลักฐานยืนยันว่านิวทริโนมีมวลจริง ซึ่งขัดแย้งกับสมมติฐานเดิมในแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค นำไปสู่การเปิดขอบเขตองค์ความรู้ฟิสิกส์ยุคใหม่

ทีมนักวิจัยเผยผลการวิเคราะห์ข้อมูลฟิสิกส์ชุดแรกของโครงการ JUNO จากข้อมูลที่เก็บต่อเนื่องเป็นเวลา 59.1 วัน โดยตรวจจับอิเล็กตรอนแอนตินิวทริโน (electron antineutrinos) จากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ไท่ซาน (Taishan) และหยางเจียง (Yangjiang) ผลการวิเคราะห์สามารถวัดพารามิเตอร์การแกว่งตัวของนิวทริโนได้อย่างแม่นยำ พร้อมลดความไม่แน่นอนของการวัดลงประมาณ 1.6 เท่า เมื่อเทียบกับผลการทดลองก่อนหน้าที่อาศัยการสะสมข้อมูลต่อเนื่องเป็นเวลาหลายทศวรรษ ส่งผลให้ JUNO ก้าวขึ้นเป็นหนึ่งในการทดลองที่วัดพารามิเตอร์การแกว่งตัวของนิวทริโนได้แม่นยำที่สุดในประวัติศาสตร์ฟิสิกส์อนุภาค

Juno 03 2 Juno 04 2

ความสำเร็จครั้งนี้เกิดจากความร่วมมือของนักวิจัยนานาชาติ รวมถึงภาคีความร่วมมือไทย-จูโน (Thai-JUNO Consortium) ประกอบด้วย NARIT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน ร่วมออกแบบและติดตั้ง “ระบบขดลวดลดทอนสนามแม่เหล็กโลก” (Earth Magnetic Field (EMF) Shielding System) ทำหน้าที่ตัดการรบกวนจากสนามแม่เหล็กโลกที่อาจส่งผลต่อหลอดทวีคูณแสง (Photomultiplier Tubes: PMTs) นับหลายหมื่นหลอดภายในเครื่องตรวจจับ ระบบช่วยให้เครื่องตรวจวัดแสงวาบจากการชนของนิวทริโนทำงานอย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำสูงสุด

Juno 02 2 Juno 05 2

ทีมนักวิจัย NARIT มีบทบาทสำคัญด้านการวิเคราะห์ข้อมูลและการจำลองเชิงทฤษฎี นำโดย ดร. อุเทน แสวงวิทย์ รักษาการผู้จัดการศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศ และนักวิจัยด้านจักรวาลวิทยาและฟิสิกส์ดาราศาสตร์พลังงานสูง ผู้พัฒนาแบบจำลองและประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่ของโครงการ JUNO เพื่อศึกษาอนุภาคนิวทริโนจากการประลัยคู่ของสสารมืด โดยใช้ "ชาละวัน" (CHALAWAN HPC) ระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงของ NARIT ประมวลผลข้อมูลการจำลองทางฟิสิกส์ปริมาณมหาศาล ความร่วมมือนี้ช่วยยกระดับโครงสร้างพื้นฐานด้านคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงของไทย รองรับงานวิจัยวิทยาศาสตร์ขั้นสูงและดาราศาสตร์ในอนาคต

อีกท่านหนึ่งคือ ดร. อภิมุข วัชรางกูร นักวิจัยด้านจักรวาลวิทยาและฟิสิกส์ดาราศาสตร์พลังงานสูง NARIT ผู้ขับเคลื่อนงานวิจัยทางทฤษฎีและทำแบบจำลองสัญญาณนิวทริโนจากซูเปอร์โนวา (Supernova) ศึกษาคุณสมบัติของอนุภาคนิวทริโน และกระบวนการระเบิดของของดาวฤกษ์มวลมาก รวมถึงความเป็นไปได้ของการใช้ข้อมูลสัญญาณนิวทริโนจากซูเปอร์โนวาทำนายรูปแบบของคลื่นความโน้มถ่วง (Gravitational Waves) ที่อาจเกิดขึ้นจากความไม่สม่ำเสมอในแต่ละทิศทาง (anisotropy) ของการปลดปล่อยนิวทริโน

อนึ่ง โครงการความร่วมมือ JUNO ดำเนินงานตามแนวพระราชดำริของสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ทรงส่งเสริมความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศไทยและสถาบันฟิสิกส์พลังงานสูง (IHEP) สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน (CAS) ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2560 เปิดโอกาสให้บุคลากรสายวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมขั้นสูงของไทยมีส่วนร่วมในโครงการวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่ระดับโลกอย่างต่อเนื่อง

ความสำเร็จของการทดลองนี้ ช่วยยืนยันศักยภาพของ JUNO ในการพิสูจน์ลำดับมวลของนิวทริโน (Neutrino Mass Ordering) และไขปริศนาพื้นฐานของเอกภพ พร้อมตอกย้ำศักยภาพของนักวิจัยไทยด้านการพัฒนาเทคโนโลยีและโครงสร้างพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ให้กับโครงการระดับสากล ต่อยอดสู่การวิจัยฟิสิกส์อนุภาคและฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ซับซ้อน ซึ่งจะนำมาสู่องค์ความรู้ใหม่ ๆ ของโลกใบนี้ต่อไป

ข้อมูล: ดร. อุเทน แสวงวิทย์ และดร. อภิมุข วัชรางกูร - นักวิจัย ด้านจักรวาลวิทยาและฟิสิกส์ดาราศาสตร์พลังงานสูง
อ้างอิง: วารสาร Nature เรื่อง Measurement of reactor neutrino oscillation with the first JUNO data https://www.nature.com/articles/s41586-026-10538-z