由海洋試點國家實驗室牽頭研制的深海中微子探測設(shè)備——“白澤”號隨“2021年夏季西沙觀測航次”于8月23日完成了南海1383米水深的布放。這是國內(nèi)首次開展深海中微子探測的實質(zhì)性嘗試,設(shè)備將在海底連續(xù)工作30天,通過收集契倫科夫輻射信息,為高能宇宙線中微子的深海探測提供前期數(shù)據(jù)支撐。
“白澤”號深海中微子探測設(shè)備的布放準(zhǔn)備(8月23日 南海)
中微子是一種在放射性衰變和核聚變中產(chǎn)生的粒子。它不帶電荷,幾乎沒有質(zhì)量,而且與其他物質(zhì)之間發(fā)生的相互作用極其微弱,難以被捕捉和探測。作為組成自然界最基本的粒子之一,中微子不僅在微觀世界最基本的規(guī)律中起著重要作用,而且和宇宙的起源與演化有關(guān)。對中微子的研究是當(dāng)前物理學(xué)研究的一大熱點,通過對中微子基本性質(zhì)的觀測,有助于我們在天體物理、粒子物理等學(xué)科的一些開放性問題上取得長足進展。
針對中微子的隱身性,海洋試點國家實驗室聯(lián)合中國海洋大學(xué)、中科院西安光機所、西安交通大學(xué)和中科院深海所等單位,共同研制了“白澤”號深海中微子探測設(shè)備,利用光電倍增管(PMT)長期監(jiān)測高能宇宙中微子在水中超光速運動時激發(fā)的契倫科夫光,實現(xiàn)對深海中微子的有效探測。
本項目是海洋試點國家實驗室“透明海洋”戰(zhàn)略重要組成部分,于2020年3月份開始策劃,經(jīng)過了充分論證與多次方案優(yōu)化。目前已完成第一階段的設(shè)備布放,預(yù)計9月下旬進行回收。屆時根據(jù)設(shè)備的觀測數(shù)據(jù),研究團隊將繼續(xù)開展探測器陣列研究,組建深海大型中微子望遠(yuǎn)鏡,使之成為我國“透過地球看太空”的重要科學(xué)裝置。
奮斗楊帆深淵海,鼎力探測中微子。一念濟滄海,一念劃太空。一念探深淵,一念窺蒼穹。
白澤”號深海中微子探測設(shè)備的布放(8月23日 南海)
(消息來源:海洋試點國家實驗室)