中國(guó)建造超大玻璃球求解“幽靈粒子”之謎
在一個(gè)12層樓高的玻璃球里注入透明液體,中國(guó)科學(xué)家打算造一個(gè)全世界最大的“水晶球”來(lái)捕捉宇宙中的“幽靈粒子”——中微子,從而找到通向物理新世界的大門(mén)。他們將把一個(gè)直徑達(dá)35.4米的有機(jī)玻璃球安裝在廣東省江門(mén)市西南部的打石山中。施工人員已經(jīng)在700多米深的花崗巖下方挖出一個(gè)空洞,作為未來(lái)的實(shí)驗(yàn)大廳。 JUNO探測(cè)器示意圖。 本文圖片 中科院高能所提供 “我們一直在不停地抽排地下水,F(xiàn)在,水位已明顯降低,相信很快就能排干凈。”江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)發(fā)言人、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所所長(zhǎng)王貽芳近期介紹項(xiàng)目進(jìn)展時(shí)說(shuō)。 江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)(JUNO)于2015年1月開(kāi)工建設(shè)。若順利,明年年中,施工人員將開(kāi)始在地下實(shí)驗(yàn)廳中組裝巨大的球形探測(cè)器。 這是中國(guó)最復(fù)雜的高能物理實(shí)驗(yàn)裝置,預(yù)計(jì)2022年建成。與當(dāng)前最好的國(guó)際同類(lèi)設(shè)備相比,它的規(guī)模要大20倍,精度提高近一倍。 JUNO規(guī)劃圖。 “幽靈粒子” 中微子是組成自然界的一種基本粒子,在宇宙中廣泛存在。大多數(shù)粒子物理和核物理過(guò)程都伴隨著中微子的產(chǎn)生,例如太陽(yáng)發(fā)光、超新星爆發(fā)、宇宙射線(xiàn)、核反應(yīng)堆發(fā)電等。 中微子也是目前最神秘的粒子之一。它們不帶電,質(zhì)量極小,幾乎不與其他物質(zhì)發(fā)生相互作用。它們?nèi)缬撵`一般穿透地球,來(lái)無(wú)影去無(wú)蹤,每秒鐘就有3億億個(gè)來(lái)自太陽(yáng)的中微子穿過(guò)每個(gè)人的身體。 正因?yàn)橹形⒆硬粫?huì)像光子、電子一樣,與其他粒子相互作用,它們所攜帶的關(guān)于恒星、黑洞乃至整個(gè)宇宙的“核心秘密”,吸引著好奇的人類(lèi)。 它們可以直接穿過(guò)劇烈“燃燒”的恒星內(nèi)部而不被吞噬,成為人類(lèi)了解恒星中心核反應(yīng)過(guò)程的媒介;它們?cè)谟钪嬲Q生之初就已存在,且不像光子在宇宙大爆炸38萬(wàn)年之后才結(jié)束和其他粒子相互作用開(kāi)始傳播,所以也是研究宇宙最早期歷史的載體。 |