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日本擬建全球最大中微子探測(cè)器

作者:彩虹預(yù)測(cè) 來(lái)源:99預(yù)測(cè) 瀏覽: 【 】 發(fā)布時(shí)間:2025-06-04 14:03:21 評(píng)論數(shù):

  科技日?qǐng)?bào)北京12月18日電 (記者劉霞)據(jù)英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)站報(bào)道,日本日本內(nèi)閣近日批準(zhǔn)了“頂級(jí)神岡”中微子探測(cè)器的擬建建造計(jì)劃,并同意撥款3200萬(wàn)美元作為首批建造費(fèi)用。全球器科學(xué)家期盼這一探測(cè)“巨頭”能帶來(lái)革命性發(fā)現(xiàn),最大中微加深對(duì)中微子及反中微子行為差異的探測(cè)理解,并探測(cè)到質(zhì)子衰變等。日本

  “頂級(jí)神岡”是擬建日本現(xiàn)有“超級(jí)神岡”探測(cè)器的“繼任者”。1998年,全球器“超級(jí)神岡”提供了中微子振蕩的最大中微首個(gè)確鑿證據(jù),將負(fù)責(zé)人梶田隆章送上2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)I(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。探測(cè)“頂級(jí)神岡”建成后將成為迄今最大的日本中微子探測(cè)器。

  “頂級(jí)神岡”將建于岐阜縣飛彈市地下,擬建能探測(cè)宇宙射線、全球器太陽(yáng)、最大中微超新星和粒子加速器等各種來(lái)源產(chǎn)生的探測(cè)海量中微子。主體設(shè)施直徑68米、深約71米、儲(chǔ)水26萬(wàn)噸,是“超級(jí)神岡”的5倍多,水池壁上約4萬(wàn)個(gè)光電倍增管,可捕捉中微子與水反應(yīng)發(fā)出的微光。

  梶田隆章16日表示,中微子物理學(xué)家對(duì)“頂級(jí)神岡”的到來(lái)滿懷期待,因?yàn)樗苎芯恐形⒆优c反中微子的行為差異,這有助于解釋為什么宇宙看似由物質(zhì)主導(dǎo)。“超級(jí)神岡”已看到一些“蛛絲馬跡”,但“頂級(jí)神岡”和美國(guó)“深層地下中微子實(shí)驗(yàn)”(DUNE,使用液態(tài)氬)應(yīng)能使用不同技術(shù)實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量,從而相互佐證。DUNE將于2025年啟動(dòng)。除這兩大“巨頭”外,位于中國(guó)廣東的“江門地下中微子實(shí)驗(yàn)(JUNO)”也是本世紀(jì)20年代將開(kāi)始運(yùn)行的三大主要中微子實(shí)驗(yàn)之一,它將于2021年開(kāi)始收集數(shù)據(jù)。

  東京大學(xué)物理學(xué)家、“超級(jí)神岡”發(fā)言人中清水雅之表示,“頂級(jí)神岡”還有望發(fā)現(xiàn)質(zhì)子衰變。質(zhì)子衰變從未被觀察到,因此極罕見(jiàn),這意味著質(zhì)子的平均壽命超過(guò)10的34次方年。

  在粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型中,質(zhì)子不能衰變,但許多試圖取代標(biāo)準(zhǔn)模型的理論預(yù)言了質(zhì)子衰變。由于“頂級(jí)神岡”用于探測(cè)中微子的水量遠(yuǎn)超“前任”,因此更可能觀測(cè)到質(zhì)子衰變。如果沒(méi)有,那意味著質(zhì)子的平均壽命還將增加十倍。

  據(jù)悉,“頂級(jí)神岡”總費(fèi)用約6億美元,日本將提供75%左右,其余資金將由英國(guó)和加拿大等支付。日本物理學(xué)家表示,日本議會(huì)可能于下月正式批準(zhǔn)該項(xiàng)目。