地下700米，4.5萬(wàn)只黃金瞳睜眼！中國(guó)造出捕捉宇宙幽靈的超級(jí)神器揭開(kāi)中微子之謎

小大

用微信掃描二維碼
分享至好友和朋友圈

關(guān)鍵詞：

2025-08-27 07:48:20 新華網(wǎng)

在廣東江門的一處?kù)o謐山體深處，地下700米的位置，一個(gè)直徑超過(guò)35米的有機(jī)玻璃球正在捕捉來(lái)自宇宙的中微子。8月26日，江門中微子實(shí)驗(yàn)（JUNO）正式運(yùn)行取數(shù)，這座歷經(jīng)十余年建設(shè)的重大科學(xué)設(shè)施將著手解決粒子物理學(xué)領(lǐng)域未來(lái)十年內(nèi)的重大問(wèn)題之一：中微子質(zhì)量排序。

中微子是構(gòu)成物質(zhì)世界的基本粒子之一，也是宇宙中最古老、數(shù)量最多的粒子。從宇宙大爆炸起就彌散在宇宙中，幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致人們不僅看不到，就連探測(cè)也十分不易。直到1956年，人類才首次在核反應(yīng)堆捕捉到中微子的蹤跡。自此，中微子成為物理學(xué)研究的重要課題，但仍有許多未解之謎。

早在2003年，我國(guó)便論證設(shè)計(jì)了第一代中微子實(shí)驗(yàn)裝置——大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)。如今，江門中微子實(shí)驗(yàn)接過(guò)了接力棒，不僅要解答中微子質(zhì)量排序問(wèn)題，還將以更高精度測(cè)量中微子振蕩參數(shù)，并涉足超新星、地球中微子、太陽(yáng)中微子等研究。

江門中微子實(shí)驗(yàn)的探測(cè)器核心是一個(gè)裝載2萬(wàn)噸液體閃爍體的有機(jī)玻璃球，外壁鑲嵌著數(shù)萬(wàn)只光電倍增管。一旦有中微子與之發(fā)生反應(yīng)，就會(huì)發(fā)出微弱的光信號(hào)。這些信號(hào)將被放大、記錄和分析，如同在深海中傾聽(tīng)宇宙的低語(yǔ)。

建設(shè)如此高精度的探測(cè)器充滿挑戰(zhàn)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在45天內(nèi)完成6萬(wàn)多噸超純水的灌注，將內(nèi)外有機(jī)玻璃球的液位差控制到厘米量級(jí)，流量偏差不超過(guò)0.5%，有力保障了探測(cè)器主體結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。

中國(guó)科學(xué)院院士、江門中微子實(shí)驗(yàn)首席科學(xué)家王貽芳表示，這是國(guó)際上首次運(yùn)行這樣一個(gè)超大規(guī)模和超高精度的中微子專用大科學(xué)裝置，將使我們能夠回答關(guān)于物質(zhì)和宇宙本質(zhì)的基本問(wèn)題。

江門中微子實(shí)驗(yàn)由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所牽頭，合作組包括來(lái)自17個(gè)國(guó)家和地區(qū)的約700名研究人員。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)使用壽命可達(dá)30年，后期可升級(jí)改造為無(wú)中微子雙貝塔衰變實(shí)驗(yàn)，將探測(cè)中微子絕對(duì)質(zhì)量，檢驗(yàn)中微子是否為馬約拉納粒子，從而解決粒子物理、天體物理和宇宙學(xué)的前沿交叉熱點(diǎn)難題。

(責(zé)任編輯：zx0176)

關(guān)閉

地下700米，4.5萬(wàn)只黃金瞳睜眼！中國(guó)造出捕捉宇宙幽靈的超級(jí)神器 揭開(kāi)中微子之謎

相關(guān)新聞

今日熱點(diǎn)

頻道熱點(diǎn)

地下700米，4.5萬(wàn)只黃金瞳睜眼！中國(guó)造出捕捉宇宙幽靈的超級(jí)神器揭開(kāi)中微子之謎