捕捉到「幽靈粒子」意味著什麼?

2020-12-05 騰訊網

中微子探測器示意圖:球形的中微子探測器置於水池中心,上下與四周均被2米以上的水包圍以屏蔽本底,在水池頂部採用徑跡探測器作為反符合探測器,鋼網架上安放光電倍增管以探測並收集中微子事例。

據日本媒體近日報導,日本文部科學省將建設探測中微子的下一代「頂級神岡」(Hyper-K)探測器,計劃於2025年後投入使用,旨在揭示宇宙起源和物質誕生等謎團。

中國科學院高能物理學家曹俊研究員對科技日報記者說:「中微子探測器需要一個極乾淨的環境:需要放在很深的地下,用巖石阻擋宇宙射線;需要泡在水中,用水來阻擋來自巖石、空氣等的天然放射性。」他介紹,除了「頂級神岡」,中國江門中微子實驗(JUNO)裝置以及美國「深部地下中微子實驗」(DUNE)設施也分別將於2022年和2026年「上崗」,這三大中微子實驗,有望為我們揭開宇宙中最難以捉摸的幽靈粒子的「神秘面紗」。

據美國趣味科學網站近日報導,設在美國的「深部地下中微子實驗」由兩部分組成,一部分位於費米實驗室,包括一個巨大的中微子槍,其會將質子加速到接近光速,使其粉碎,在終端每秒射出數萬億個中微子。

據悉,DUNE能夠更好地描述中微子振蕩的特性,還能探測到銀河系和鄰近星系中超新星釋放的中微子等。

「頂級神岡」將在2025年左右開始尋找自然界(比如核聚變和超新星)產生的中微子。

因為山體、水池等屏蔽體已經把幹擾實驗的絕大多數宇宙射線等因素排除出去,當有用的中微子通過水池進入中心探測器時,就會與2萬噸液體閃爍體中的氫原子核發生撞擊,碰撞產生的光被周圍的光電倍增管探測、放大,並通過轉換器變成數位訊號送入計算機,就可供科學家們分析研究了。

研究指出,物理學家可能永遠無法精確地確定這三種中微子的質量,但他們可以不斷接近。

輕如塵、快似光,能夠輕易穿越各種物體,還能時不時「變身」——中微子無疑是基本粒子世界裡的「隱世高手」;此外,它們或許還背負著有關宇宙大爆炸的絕世秘密。

版權聲明:本文為博主【科技數碼勘探】原創文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版權協議,轉載請附上原文出處連結和本聲明。

相關焦點

  • 捕捉到超光速幽靈粒子 就能玩「穿越」?
    歐洲一隊科學家日前稱發現了超光速中微子(又叫「幽靈粒子」):同樣的時間內,在長達730公裡的隧道裡,中微子比光子多跑了18米——具體算下來,每秒鐘比光速多「跑」6公裡。  那麼,原本愛因斯坦的相對論認為,最快的速度是光速,沒有任何速度能超越光速,因此有了「相對論」。如果超越光速的物質真的存在,是不是人們對這個世界的認識都要被顛覆?
  • 中國科學家捕捉到「幽靈粒子」 只有一個磁極
    資料圖:中國軍民融合技術裝備博覽會原標題:中國科學家捕捉到「幽靈粒子」 只有一個磁極據新華社電 港媒稱,中國的一個研究小組聲稱,他們成功捕捉到一種困擾物理學家近一個世紀的「幽靈粒子」(即外爾費米子)。這些粒子不僅笨重、不易控制,還會導致能量流失。如果我們用外爾費米子將之置換掉,一個費米子裝置就能夠保證電流幾乎不流失,並且能保證在幾乎不損耗能源的情況下完成高功率計算。含有外爾費米子的材料能夠充當超導體,因而也可應用到量子物理學領域。這種材料能夠保持長時間的量子態,而不受或很少受到外部世界的影響,這使它成為打造一臺實用、高容錯量子計算機的熱門材料。
  • 什麼是幽靈粒子?它的作用有多大?
    看了幾個小夥伴的回答,認為靈魂粒子就是靈魂,我覺得有點太唯心論了。在這裡個大家科普一下什麼是靈魂粒子,不然你就說那是靈魂,豈不是讓人家笑話。一.靈魂粒子是怎麼回事所謂靈魂粒子,實際上就是中微子。那麼為什麼叫它「靈魂粒子」呢?
  • 「幽靈粒子」讓「穿越」成真?(圖)
    A「幽靈粒子」速度超光速  幽靈粒子,是指中微子。中微子很神秘,一個小小的粒子,居然能穿過地球。說它神秘,還因科學家猜想,宇宙中的中微子,像一個幽靈在飄蕩,怎麼也捉不到它。甚至,每天可能有數以萬計的幽靈粒子穿過我們的身體,但我們根本感覺不到它。  如今,神秘的中微子終於在地下1400米深的實驗室裡露面了。科學家們捕捉到了它,而且發現了它的「超光速」。
  • 中國科學家捉到"幽靈粒子"
    香港《南華早報》報導,中國的一個研究小組聲稱,他們成功捕捉到一種困擾物理學家近一個世紀的「幽靈粒子」(即外爾費米子)。這項突破性的發現將極大地推進未來技術的發展,例如比目前的超級計算機運行速度更快的量子計算機以及能夠實現一年一充電的智慧型手機。
  • 宇宙大爆炸產生的「幽靈粒子」是何方神聖?
    「幽靈」是何方神聖?我們的宇宙產生於137億年前的一次大爆炸。宇宙大爆炸在一秒鐘內產生了無數的中微子。宇宙大爆炸初期,由於光子無法擺脫引力外逃,而中微子卻與物質不發生任何作用,可以暢行無阻。所以,它們攜帶了比光更早的宇宙信息走到了現在。由於中微子難以探測,所以被科學界稱之為「幽靈粒子」。
  • 幽靈粒子能夠穿越一切物質,你知道幽靈粒子的秘密嗎,快來看一看
    今天我們來探索一個大家比較感興趣的話題,那就是幽靈粒子,我們知道幽靈粒子可以穿越任何一種物質,所以科學家才這樣稱呼這種粒子,其實幽靈粒子真正的名字叫做中微子,是一種物理學中的粒子。首先要告訴大家的一點是中微子屬於輕子,是質量極小的一種粒子。
  • 科學家發現幽靈粒子 手機有望一年一充電
    中國的一個研究小組聲稱,他們成功捕捉到一種困擾物理學家近一個世紀的「幽靈粒子」(即外爾費米子)。  製造這樣一臺設備所面臨的最大挑戰就是過去曾被用來進行量子計算的光子等粒子的量子態所具有的脆弱性。電磁幹擾或物理幹擾可以輕鬆地導致粒子失去或改變量子態,並打亂它們本應進行的計算。  翁紅明說:「不幸的是,外爾費米子這樣精美的粒子並不存在於我們的三維世界裡。只能在另一個與我們這個世界『相反』的世界裡尋到它的芳蹤。」
  • 科普貼:來自太陽的幽靈粒子八分鐘可到達地球
    幽靈粒子,是指中微子。中微子很神秘,一個小小的粒子,居然能穿過地球。從太陽出發的中微子,只要8分鐘就可以到達地球。1000億個中微子與地球相遇,幾乎全部都能順利地穿越地球,再次進入茫茫的宇宙之中,只有1個中微子可能與地球上的原子發生作用。
  • 我國發現幽靈粒子 和鋁離子電池可讓手機逆天
    我國發現幽靈粒子了,真的是很給力啊,因為要知道全世界的科學家都在爭相創造可能存在它的人工環境。你問這種東西有什麼用?用處大了,舉個例子它可以實現手機電池一年充一次電。我國發現幽靈粒子了,不知如果它和鋁離子電池結合是不是手機就可以逆天了。
  • 曾迷惑能量守恆定律24年的「幽靈粒子」
    然而一部分反物質神秘丟失,物質世界得以倖存,這幕後的「力量」究竟是什麼?人類自詡是地球上最高智慧的生物,然而祖先留給我們的感知自然的能力,卻無法察覺來自宇宙的「幽靈粒子」——它們隨時隨地以每秒幾百萬億顆的頻率,肆無忌憚地穿過我們的身體。那麼,科學家又是怎麼發現它們的呢?
  • 科學家在南極發現幽靈粒子
    NEXTMIND在南極廣袤冰凍的地表之下,科學家發現了捉摸不定的「幽靈粒子」。據外媒Sciencealert報導,南極洲冰立方天文臺發現了穿過地球的中微子,但科學家無法探測它們的源頭,因此把它們稱為」幽靈粒子「。
  • 解碼《生活大爆炸》中弦理論、捕捉宇宙空間「幽靈粒子」...騰訊...
    想和科學家一起捕捉神秘的宇宙空間「幽靈粒子」嗎?你知道如何給一輛普通自行車裝上實現自平衡的類腦晶片嗎?這些疑問是不是既燒腦又有趣?10月21日,騰訊宣布發起「騰訊科學周」。科學探索獎由騰訊基金會發起人馬化騰、北京大學教授饒毅,攜手楊振寧、毛淑德、何華武等科學家共同發起設立,旨在吸引更多青年人投入到基礎科學和前沿技術的研究之中。11月3日:第七屆騰訊科學WE 大會第七屆騰訊科學WE 大會將於北京北展劇場舉行。2019年,大會以「小宇宙」為主題,重在探索微觀物質中的宏觀世界。
  • 捕捉「幽靈粒子」:這個實驗能否洞悉宇宙歷史?
    利用附近的兩座核電站作為中微子源,江門實驗的目標是更多地了解這些粒子,以回答一個基本問題:三種已知中微子的質量誰大誰小?儘管研究人員知道這些粒子具有微小的質量,但並不知道其確切大小。現有的證據表明,其中兩種味道的中微子質量比較接近,第三種則不同。但科學家們不知道第三種類型是比其他兩種重,還是比他們輕。前一種情況被稱為 "正質量順序",後一種則被稱為 "倒質量順序"。
  • 上帝粒子的發現 上帝粒子對人類意味著什麼?
    &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp2016年5月1日,上帝粒子的發現,上帝粒子對人類意味著什麼?上帝粒子是在宇宙誕生的時候發現的,有研究所正在對上帝粒子進行研究,那上帝粒子對於人類而言到底意味著什麼呢?下面科技訊小編帶你看下上帝粒子的發現。
  • 中國建造超大玻璃球求解「幽靈粒子」之謎
    (中科院高能所供圖)新華社北京12月26日電(記者全曉書 王攀 荊淮僑)在一個12層樓高的玻璃球裡注入透明液體,中國科學家打算造一個全世界最大的「水晶球」來捕捉宇宙中的「幽靈粒子」——中微子,從而找到通向物理新世界的大門。他們將把一個直徑達35.4米的有機玻璃球安裝在廣東省江門市西南部的打石山中。
  • 幽靈粒子的質量之謎
    中微子是一種極其難以捉摸的基本粒子。從太陽內產生的大量中微子會以接近光的速度傳播飛向地球,並穿過我們的身體。由於中微子幾乎從未與構成我們身體的原子發生作用,因此我們不會有任何察覺。它們是名副其實的幽靈粒子。在很長的一段時間內,科學家都認為這些微小的粒子是無質量的。○ 宇宙中包含著大量的中微子。它們沒有電荷,所以不會被自然界中的其他帶電粒子吸引或排斥。
  • 科學家捕捉到首個量子糾纏實像,愛因斯坦口中遙遠的幽靈是啥樣?
    筆者:三體-小遙隨著科學技術的不斷發展,人類文明越來越清晰地認識到自身在宇宙中所處的方位。我們自知無比渺小,而浩瀚無邊的宇宙空間則十分複雜,生命雖然是宇宙中的奇蹟,但是我們也很難保證不會有其他文明存在。
  • 捕捉「幽靈粒子」:中國的地下實驗,能否洞悉宇宙歷史
    利用附近的兩座核電站作為中微子源,江門實驗的目標是更多地了解這些粒子,以回答一個基本問題:三種已知中微子的質量誰大誰小?儘管研究人員知道這些粒子具有微小的質量,但並不知道其確切大小。現有的證據表明,其中兩種味道的中微子質量比較接近,第三種則不同。但科學家們不知道第三種類型是比其他兩種重,還是比他們輕。前一種情況被稱為 &34;,後一種則被稱為 &34;。
  • 捕捉「幽靈粒子」:中國的地下實驗,能否洞悉宇宙歷史
    圖片來源:IceCube/NASA中微子是亞原子粒子家族中的奇葩。它們無處不在,從太陽、深空和地球湧入,飛快地穿過我們的身體,每秒達上萬億個。這些粒子是如此微小,以至於它們很少與任何東西發生相互作用,這使得它們極其難以捉摸,難以研究。此外,中微子有不同的類型,或者說味道,以接近光速飛行,並且可以在飛行中從一種類型轉換成另一種類型。