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最近疯传位于我国广东江门地下700米的中微子实验室发现了“幽灵粒子”---中微子,被大家戏称为“阿飘”。
而实际上呢,我国的江门中微子实验室还在建设中,预计11月底完成全部安装任务,2025年8月正式运行,预计运行约30年。目前,最内层的有机玻璃球已合拢,外层的不锈钢网架和倍增管也在有序合拢中。
江门中微子实验室的中心探测器(如上图)内装有20000吨液闪,液闪即液体闪烁体,当大量中微子穿过时,会有一部分中微子与液闪发生反应,并发出极其微弱的光。这时,位于线英寸光电倍增管探测到,从而达到发现并捕获中微子的目的。
因为宇宙线的存在,会影响中微子探测设备的准确性,很可能会出现假信号误导科学家。如果建在地下可以屏蔽大部分宇宙线干扰,因此几乎所有的中微子实验都在地下进行。
先说我国,江门中微子实验室并非首个中微子实验室,早在2011年年底,在大亚湾核电站附近就已经建成了反应堆中微子实验室。该实验室于2007年启动建设,位于地下320米,主体由地面控制室和地下5个实验室组成。截至到2020年年底,正式退役。
“心宿二”(ANTARES)中微子探测器,严格来说是一座巨型中微子探测器探测阵列,其位于地中海海底,水下2500米左右的深处,探测器整体跨度达到大约200乘200米。截至目前该探测器已经探测到数十个中微子。
“冰立方”(IceCube)中微子探测器阵列是目前世界上最大的探测器阵列,历时10年建成,位于南极地下2438米处,该探测器体积达到了1立方千米小火箭外国账号注册教程。该探测器已经探测到数以百计的中微子。
不过,迄今为止发现的中微子都是在地球大气层中产生,并没有发现来自外太空的中微子。如果我国的江门中微子实验室建成,并发现来自外太空的中微子,这将会把我们带到宇宙的源点。
世界八大高能物理实验研究中心的美国费米实验室,科学家们已经利用一个试验装置,成功地用中微子实现了通讯,带宽为0.1bps(位/秒),误码率百分之一。虽然量子通讯和目前的通讯带宽和质量相比,简直天差地别,但也许有一天,它能变成实用的通讯方式,我们不能总是走在别人的后面。