地球上最酷的实验
2016-12-17索隆
奥秘 2016年10期
索隆
锗探测器阵列通过监测深埋在意大利一座山脉下的纯锗结晶中的电活动来寻找中微子。进行这个项目的科学家们希望通过这种方式发现一种非常罕见的放射性衰变。科学家认为,在137亿年前大爆炸诞生宇宙的同时,应当会产生等量的物质和反物质。如果科学家们能够观测到这种衰变,那就意味着中微子可能既是粒子又是反粒子。
位于加拿大的萨德伯里微中子观测站(SNO)埋于地下约1英里的地方。它最早建造于上世纪80年代,近几年才被改造成现在的样子。SNO将调查来自地球、太阳甚至是超新星的中微子,它巨大的塑料球形核心充满了一种名为液体闪烁器的特殊液体。当中微子与探测器中的其它粒子相互作用时,它们就会在液体闪烁器中产生光,并被极其敏感的光电倍增管捕获。
大亚湾项目借助埋藏在中国大亚湾山脉下的三座实验室进行中微子实验。六个圆柱形探测器每个都含有20吨的液体闪烁器,它们被安放在水池中以阻隔周围的其它辐射。大亚湾项目的建造就是为了调查中微子振荡。
超级神网探测器(Super K)是一座中微子观测站,它建造在日本西部山脉下超过3000英尺的地方。这座巨大的探测器含有5万吨的纯水,周围被大约11200个光电倍增管所包围。与IceCube类似,Super K借助切伦科夫辐射探测中微子,研究人员正借助一条180英里长的中微子束来进一步探测这些振动。