日本擬建下一代“神岡探測器” 以追逐諾貝爾獎
據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》8月26日報道,中微子探測設(shè)施“神岡探測器(Kamiokande)”和“超級神岡探測器(Super-Kamiokande)”曾助推日本2次獲得諾貝爾獎,日本將啟動新一代設(shè)施的建設(shè)。以東京大學(xué)為中心的國際團(tuán)隊將在2019年度啟動建設(shè)調(diào)查,力爭使新設(shè)施2026年度投入運行。這處設(shè)施將探索宇宙起源和物質(zhì)誕生等謎團(tuán)。在被視為日本看家本領(lǐng)的基本粒子物理學(xué)領(lǐng)域,新設(shè)施不僅將引領(lǐng)世界,還有望讓日本獲得新的諾貝爾獎。 神岡探測器2002年幫助東京大學(xué)特別榮譽教授小柴昌俊獲得諾貝爾物理學(xué)獎,超級神岡探測器2015年幫助東京大學(xué)教授梶田隆章獲獎。新建設(shè)的“頂級神岡探測器(Hyper-Kamiokande)”也將和此前一樣,觀測基本粒子中微子等。 頂級神岡探測器將建在日本岐阜縣飛騨市的地下650米處。直徑74米,高約60米,相當(dāng)于20層大樓。其規(guī)模是超級神岡探測器的5倍以上,建設(shè)費達(dá)到7倍的約700億日元。關(guān)鍵的傳感器部分采用濱松光子學(xué)公司制造的4萬個機(jī)械材料。由于設(shè)施的巨大化和傳感器的高性能化,頂級神岡探測器能夠更詳細(xì)地調(diào)查中微子的性質(zhì)。日本文部科學(xué)省在2019年度的預(yù)算概算要求中列入了數(shù)千萬日元調(diào)查費,之后還計劃提供建設(shè)費補(bǔ)貼。 基本粒子物理學(xué)是探索宇宙和物質(zhì)起源的學(xué)問;玖W拥挠^測非常困難,巨大的實驗設(shè)施不可或缺。例如,成為質(zhì)量來源的基本粒子“希格斯玻色子”是在位于瑞士的歐洲巨大實驗設(shè)施里被發(fā)現(xiàn)的。 雖然我們身邊充滿物質(zhì),但最初物質(zhì)為何存在于宇宙并不明確。有觀點認(rèn)為,在宇宙誕生之后,曾存在相同數(shù)量的物質(zhì)以及和物質(zhì)碰撞后便消失的“反物質(zhì)”。這樣下去,物質(zhì)將消滅,不可能產(chǎn)生星體和生物。 解明謎團(tuán)的關(guān)鍵就是中微子。有一種說法認(rèn)為,由于中微子的影響,物質(zhì)和反物質(zhì)的均衡被打破,只有物質(zhì)留下來,這一推測這在科學(xué)家之間得到支持,據(jù)稱這種推測如果得到實證,必將獲得諾貝爾獎,頂級神岡探測器將驗證這個假說。 |