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日“超級神岡”探測器完成重大升級

        【每日科技網(wǎng)】
每日科技網(wǎng)

  據(jù)英國《自然》雜志27日報道,日本“超級神岡”(Super-K)中微子天文臺是迄今同類中微子探測器中的“帶頭大哥”,于今年1月完成重大升級,將繼續(xù)捕獲遙遠的超新星發(fā)出的中微子,以揭示超新星的歷史以及其他宇宙謎團。

  項目負責(zé)人、日本東京大學(xué)物理學(xué)家中畑雅行說:“每隔2—3秒,就有一顆超新星在宇宙中的某個地方發(fā)生爆炸,產(chǎn)生1058個中微子,但其很難被發(fā)現(xiàn)。此次升級耗資約1000萬美元,升級后的探測器每月應(yīng)該都能捕獲其中的一些中微子,以幫助我們更好地了解超新星的歷史。”

  “超級神岡”位于日本中部一座山下1000米深處,其光傳感器浸沒于5萬噸純水中,水分子會捕獲從太陽和大氣流出的或數(shù)百公里外粒子加速器發(fā)射的中微子。今年晚些時候,水中還將加入稀土金屬釓,使探測器能更好地區(qū)分不同類型的中微子和反中微子。

  1998年,“超級神岡”提供了確鑿證據(jù),證明中微子和反中微子可以在三種類型之間振蕩,項目負責(zé)人梶田隆章因此獲得2015年諾貝爾物理學(xué)獎。

  1987年,神岡探測器探測到了來自超新星(1987A)的中微子,項目負責(zé)人小柴昌俊因此榮獲2002年諾貝爾物理學(xué)獎。但從那時起,科學(xué)家沒有發(fā)現(xiàn)任何與超新星有關(guān)的中微子。

  此外,日本物理學(xué)家正在推動更大的“神岡”(Hyper-K)的建設(shè)工作,該項目目前由東京大學(xué)主導(dǎo),政府將于今年8月決定是否為其提供資助。

  “神岡”的水箱可容納26萬噸水,是“超級神岡”的5倍多,不僅使它在探測超新星方面更高效,也有望揭示為什么宇宙主要由物質(zhì)而非反物質(zhì)構(gòu)成。理論學(xué)家稱,理解這一點的關(guān)鍵是測量中微子和反中微子之間的不對稱性,特別是兩者在不同類型之間振蕩的速度差異。“超級神岡”已看到相關(guān)線索,“神岡”應(yīng)能進行更測量。(記者劉霞)

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