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一千两百株“海藻”于深海探测中微子

上海交大(下称“上海交通大学”)李政道研究所“海铃精英团队”实现了我国首个海底中微子望远镜的设计构思,前段时间有关论文投稿于《自然·天文》杂志期刊。李政道专家学者徐东莲是该论文的s…

上海交大(下称“上海交通大学”)李政道研究所“海铃精英团队”实现了我国首个海底中微子望远镜的设计构思,前段时间有关论文投稿于《自然·天文》杂志期刊。李政道专家学者徐东莲是该论文的sci文章,共同第一作者为上海交通大学李政道研究所的博士研究生叶片平、博士研究生田玮,及其北大天文系博士研究生胡帆。


我的论文揭露了中微子望眼镜“海铃方案”的建设蓝图。这两台望眼镜选号牌台址坐落于东海北边的一个深约3.5公里海底平原区,海面整齐,深海一百多米相对高度范围之内流动速度轻缓。海底海面检测的放射性物质与一般海水的官方数据一致。中微子望眼镜运用整个世界做为屏蔽体,接受从地球正对面透过而成的中微子。

因为坐落于赤道地区,“海铃”能通过地球自转检测360度全天域的中微子,与南极冰立方米及其北半球的别的中微子望眼镜构成了相辅相成。

团队运用上海交通大学“思源一号”计算机的应用平台数值模拟,正式提出东海中微子望眼镜“海铃方案”(英语简称TRIDENT)的设计构思。探测仪阵型由1200根竖直电缆线构成,每条电缆线全长约700米,间隔70米-100米,像藻类一样竖直导向宋建床边,并搭载约20个高像素电子光学检测球舱。“海铃”阵型直径大约4千米,总占地面积约为12平方千米,可检测较高能中微子反映海水容积约7.5立方公里,工作寿命为20年。

“海铃方案”由上海交通大学李政道研究所带头进行,致力于探索建设我国首个海底中微子望眼镜,由中科院院士景益鹏出任项目经理,徐东莲出任首席科学家。项目通过捕获较高能星体中微子探寻极端化宇宙空间,为国内弥补该领域的空白。

中微子是宇宙里人数最多的次分子颗粒之一(注:光量子极其丰富,中微子其次),每秒就会有上百万亿次太阳光中微子透过我的身体。中微子不带电,主要是通过弱相互作用与化学物质反映,宛如鬼魂一般在宇宙中穿梭,不易被捕捉。目前已知的中微子有3种情况,电子中微子、缪子中微子和陶子中微子,它在时光传播过程中因为量子效应可相互转换,这就是著名的中微子振荡状况。

中微子在1930年首次被基础理论推测,直到1956年才会被试验观测到。专家并对属性的科学研究已多次更新对于基本上物理定律的认识,并4次获得诺贝尔奖。但中微子仍有不少不解之谜,如中微子的核心质量为是多少、他们是否属于自已的反粒子等。对中微子更深层次的研究,或再度刷新人们对于基本上物理定律的认识。

据了解,现阶段世界上最大、最敏锐的中微子望眼镜冰立方会将探测仪阵型设在2500米深的南极冰层中。该双筒望远镜于2010年完工,2013年便初次检测到一个来自地以外弥漫较高能中微子流;2017年首次发现相匹配已经知道的天体源直接证据,叩响了较高能中微子气象学大门。

时下,世界主要资本主义国家都在积极地筹备特性大大的改善的二代中微子望眼镜,在提高探测灵敏度的同时更准确地精准定位中微子源。二代望远镜的完工,有希望激发中微子气象学和基础物理学的新突破。

2020年8月15日,徐东莲意味着“海铃方案”精英团队,在全国各地等离子体物理发展趋势战略研讨会(青岛市)上正式提出了东海中微子望眼镜“海铃方案”的发展规划和计划。“海铃方案”将分布实施,其终极大阵型其中包括约1200根望眼镜串列,超过全新升级冰立方,预估在2030年前后左右变成世界各国最前沿的中微子望眼镜。

上海交通大学于2021年6月建立了“海铃协作组”,借助上海交通大学物理、气象学、海洋技术、海洋科学、材料学、电气专业等学科优点交叉式协作,与此同时与北京大学、清华、中国科学技术大学、自然资源部第二海洋研究所等科研院校的学科领域协作,迄今团队已发展到10多家合作企业,百余名组员,推动科学合理、工程项目、技术等方面的协同行动。

中青网·中青网记者 王烨捷 由来:中青报

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作者: admin

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