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日本超级神冈计划启动:5万吨超纯水寻中微子

  日本超级神冈冈冈计划启动:用超过5万吨的超纯水来寻找中微子

  据北京时间11月28日消息,据英国“泰晤士报”报道,日本的超冈冈超K(Super-K)计划是人类历史上最复杂的科学实验,计划涉及一个巨大的地下洞穴,5万吨的超纯水和数千个非常轻便的智能探测器,计划从24日开始,其目标是捕捉中微子。尽管宇宙中微子是最常见的微粒形式,但由于其质量消失在一个瞬间,没有电荷,几乎没有任何反应发生,为了研究中微子非常困难,所以人们对中微子的了解要少于其他基本粒子如电子或夸克,如果一切顺利的话,科学家将能够使用日本的超级神冈探测器首次检测中微子的内在属性。 24日,这台机器首次成功地发现了中微子。在随后的研究中,它应该能够更准确地估计中微子质量,并确定控制这些粒子行为的基本规则。总统科学技术设施研究理事会(科学技术设施委员会,STFC)基思·梅森(Keith Mason)教授说:“中微子非常难以发现,但通过这次正在进行的试验,我们很快就能学会更多关于这个难以捉摸的粒子,并理解它们在塑造宇宙中扮演什么角色,以改善我们的粒子物理模型。“理事会给超级上帝帮派探测器计划捐赠1430万英镑。这个国际项目将在日本西海岸附近的超神冈探测器上发射最强烈的中微子波束,它们是在日本东海岸以东约295公里的地下产生的,中微子几乎没有任何交互作用,这意味着没有管道中微子可以毫不费力地以近乎光速的速度穿越地球,有三种类型的中微子,它们是电子中微子,μ子中微子,τ中微子,随着人们对带电粒子电子,μ子和最近,科学家们发现了中微子的一个奇怪特性,他们可以在空间中经常性地从一种类型变到另一种类型,这个结果被称为“中微子振荡”。然而,科学家们不清楚中微子以及为什么可以实现这一点,科学家希望通过发射超强中子束到超神冈探测器来更好地理解这个粒子的本质并测量其中有多少被转换成其他电子中微子。探测器仅捕获每秒由探头穿过的数万亿中微子。只有当电子中微子与水中的氢原子核发生反应并将它们转化为电子时,科学家才能找到它。这个电子是真空中光速的约99.999%,在水中的速度比光的速度快,当它减速时发出蓝光。数千个安装在地下洞穴周围的球形传感器捕获这些光线。 Super Kamioka探测器大约1公里深,位于神冈的一座废弃矿井中。它由一个装满50,000吨超纯水的圆柱形不锈钢罐组成。在容器上安装了11,000多个光电倍增管,用于收集罐头发出的蓝光。超级神冈探测器在大型强子对撞机欧洲粒子物理研究所进行了一年多的冲击测试后,在第一批结果公布几个小时后,发现了第一颗中微子。伦敦帝国理工学院的发言人戴夫·沃克(Dave Wark)表示:“这是许多人不懈努力的结果,我认为庆祝是合理的。”

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