日「超級神岡」探測器完成重大升級

2020-12-24 人民網

原標題：日「超級神岡」探測器完成重大升級

據英國《自然》雜誌27日報導，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」，於今年1月完成重大升級，將繼續捕獲遙遠的超新星發出的中微子，以揭示超新星的歷史以及其他宇宙謎團。

項目負責人、日本東京大學物理學家中畑雅行說：「每隔2—3秒，就有一顆超新星在宇宙中的某個地方發生爆炸，產生1058個中微子，但其很難被發現。此次升級耗資約1000萬美元，升級後的探測器每月應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」位於日本中部一座山下1000米深處，其光傳感器浸沒於5萬噸純水中，水分子會捕獲從太陽和大氣流出的或數百公裡外粒子加速器發射的中微子。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分不同類型的中微子和反中微子。

1998年，「超級神岡」提供了首個確鑿證據，證明中微子和反中微子可以在三種類型之間振蕩，項目負責人梶田隆章因此獲得2015年諾貝爾物理學獎。

1987年，神岡探測器首次探測到了來自超新星（1987A）的中微子，項目負責人小柴昌俊因此榮獲2002年諾貝爾物理學獎。但從那時起，科學家沒有發現任何與超新星有關的中微子。

此外，日本物理學家正在推動更大的「頂級神岡」（Hyper-K）的建設工作，該項目目前由東京大學主導，政府將於今年8月決定是否為其提供資助。

「頂級神岡」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，也有望揭示為什麼宇宙主要由物質而非反物質構成。理論學家稱，理解這一點的關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」已看到相關線索，「頂級神岡」應能進行更精確測量。（記者劉霞）

(責編：郝孟佳、熊旭)

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