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地球上最酷的實(shí)驗(yàn)

2016-12-17 12:24:16索隆
奧秘 2016年10期
關(guān)鍵詞:大亞灣中微子觀測站

索隆

鍺探測器陣列通過監(jiān)測深埋在意大利一座山脈下的純鍺結(jié)晶中的電活動來尋找中微子。進(jìn)行這個項(xiàng)目的科學(xué)家們希望通過這種方式發(fā)現(xiàn)一種非常罕見的放射性衰變??茖W(xué)家認(rèn)為,在137億年前大爆炸誕生宇宙的同時,應(yīng)當(dāng)會產(chǎn)生等量的物質(zhì)和反物質(zhì)。如果科學(xué)家們能夠觀測到這種衰變,那就意味著中微子可能既是粒子又是反粒子。

位于加拿大的薩德伯里微中子觀測站(SNO)埋于地下約1英里的地方。它最早建造于上世紀(jì)80年代,近幾年才被改造成現(xiàn)在的樣子。SNO將調(diào)查來自地球、太陽甚至是超新星的中微子,它巨大的塑料球形核心充滿了一種名為液體閃爍器的特殊液體。當(dāng)中微子與探測器中的其它粒子相互作用時,它們就會在液體閃爍器中產(chǎn)生光,并被極其敏感的光電倍增管捕獲。

大亞灣項(xiàng)目借助埋藏在中國大亞灣山脈下的三座實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行中微子實(shí)驗(yàn)。六個圓柱形探測器每個都含有20噸的液體閃爍器,它們被安放在水池中以阻隔周圍的其它輻射。大亞灣項(xiàng)目的建造就是為了調(diào)查中微子振蕩。

超級神網(wǎng)探測器(Super K)是一座中微子觀測站,它建造在日本西部山脈下超過3000英尺的地方。這座巨大的探測器含有5萬噸的純水,周圍被大約11200個光電倍增管所包圍。與IceCube類似,Super K借助切倫科夫輻射探測中微子,研究人員正借助一條180英里長的中微子束來進(jìn)一步探測這些振動。

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