DeepTech深科技 麻省理工科技评论倾力打造
中微子，科学家称它为“幽灵粒子”。
中微子几乎没有质量并近乎以光速运动。30年来，所有试图找出该粒子存在确切证据的科学实验都没有找到答案。
科学家希望借助对中微子的研究回答更多关于宇宙的未解之谜。
放射性元素的衰变产生了中微子。中微子从太阳、其他恒星甚至我们自己的身体中被发射出来。它们能穿过不计其数的物质而能量衰减小的可以忽略不计。
但是，如何来检测这种穿透1光年厚的铅后，能量损失微乎其微的粒子？用更加精密的实验设备。
锗探测器阵列——寻找我们为何存在的终极秘密
锗探测器阵列（GER manium Detector Array，GERDA）通过检测深藏在意大利某山体内，纯锗晶体的电信号波动来探测中微子。科学家预期，GERDA能发现一种极其罕见的放射性衰变。
按照目前主流物理理论，137亿年前的宇宙大爆炸产生了等量的物质和反物质。物质和反物质一旦接触就会湮灭为能量。
但是，奇怪的是，我们这个由物质组成的世界仍然存在。
如果科学家真的观测到了预期的衰变现象，那么就可以证明，中微子可以同时以中微子和反中微子的形态存在。这将解释为什么宇宙中的物质（以及物质组成的我们自己）能存在至今。
萨德伯里中微子观测台——探测和分类中微子
加拿大萨德伯里中微子观测台（Sudbury Neutrino Observatory ，SNO）位于地下1600米的深处。它于20世纪80年代建立，近期被升级为SNO 。
SNO 将观测来自地球、太阳甚至超新星爆发的中微子。它的核心是一个巨大的丙烯塑料球体，里面灌满800吨被称为闪烁剂的特制液体。这个球体被置于一个水池中，四周被水包围。1万个光电倍增管组成的超灵敏度光传感器监视着这个球体。
当中微子接触球体中的闪烁剂时，闪烁剂中的某些粒子会与中微子作用而发光，微弱的光线被光传感器捕捉到。
原始版本的SNO探测器已经使科学家发现了至少3种中微子亚型，当它们在空间中运动时，会从一种亚型变为另一种。
冰立方——探测宇宙
坐落在南极的冰立方（IceCube）是世界上最大的中微子探测器。它使用分布在10亿吨冰中的5160个传感器，来捕捉来自超新星爆发、黑洞和中子星等宇宙极端现象的高能中微子。
当中微子碰撞冰中的水分子时，产生的高能亚原子粒子能传播很远——有6个街区那么远。这些亚原子粒子在高速运动中发出契伦科夫辐射。冰立方中的传感器将捕捉到辐射。
科学家希望冰立方收集的数据能用来推断中微子源的信息。
大亚湾——寻找反中微子
中国大亚湾附近的山体中深藏着3个正在进行中微子实验的实验室。六个柱体，每个充满20吨闪烁剂，被放置在实验室中，并被超过1000个光电倍增管传感器监视着。这些柱体被纯水包围以避免来自周围环境的辐射。
山外的6个核反应堆每秒产生千万亿数量级的反中微子。这些反中微子与闪烁剂作用，产生微弱光线，被光电倍增管传感器捕捉到。
大亚湾实验室被用来观察中微子的波动。与中微子类似，反中微子也会在不同的亚型之间变化。科学家试图计算有多少反中微子由于亚型转换而没有被检测到。
神岗超级中微子探测器——探测中微子亚型
神岗超级中微子探测器，位于日本山区地下1000米深的中微子观测台。这个探测器灌有5万吨纯水，并配有1.12万个光电倍增管传感器。神岗探测器大到需要维护人员必须划船来完成他们的工作。
类似冰立方，神岗探测器根据契伦科夫辐射探测中微子。神岗探测器于1998年击败SNO，为世界上首次发现中微子在不同亚型之间转换提供了有力证据。
现在，科学家们正从另一地点的地下向神岗探测器发射中微子，以便更深入地研究中微子亚型转换的规律，该地点与神岗探测器的地表距离接近300公里。未来，科学家们计划在地表距离达1500公里的某地地下向神岗探测器发射中微子。
来源：techinsider 翻译：离子心
联系客服
