近日,中國科學(xué)院高能物理研究所傳來重要科研進(jìn)展消息。據(jù)悉,自2025年1月19日至23日,一支由中國科學(xué)院高能物理研究所、中國海洋大學(xué)及中國科學(xué)院聲學(xué)研究所等科研機(jī)構(gòu)組成的聯(lián)合團(tuán)隊(duì),在中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所的支持下,借助“探索3號(hào)”科學(xué)考察船與“深海勇士號(hào)”載人潛器,圓滿完成了高能水下中微子望遠(yuǎn)鏡(HUNT)探測(cè)器單元樣機(jī)的部署作業(yè)。
此次部署的探測(cè)設(shè)備涵蓋了4個(gè)新型探測(cè)器單元及1個(gè)LED光源刻度單元,這些精密儀器被精確安置在1600米深的海底預(yù)定位置,并已順利接入國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“海底科學(xué)觀測(cè)網(wǎng)—南海海底觀測(cè)子網(wǎng)”的電力與通訊系統(tǒng)。目前,所有設(shè)備均運(yùn)行穩(wěn)定,標(biāo)志著HUNT項(xiàng)目預(yù)研階段取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。
探測(cè)設(shè)備整裝待發(fā),即將布放于深海。
“深海勇士號(hào)”正于海床基座上布放探測(cè)器潛標(biāo)。
高能物理研究所的曹臻院士領(lǐng)導(dǎo)的粒子天體物理中心宇宙線組中微子研究團(tuán)隊(duì),提出了構(gòu)建下一代高能中微子望遠(yuǎn)鏡的大科學(xué)裝置構(gòu)想,并創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了以20英寸MCP-PMT為核心的探測(cè)器單元方案。該裝置預(yù)計(jì)在兩年內(nèi)能觀測(cè)到中微子天體點(diǎn)源,并在十年內(nèi)發(fā)現(xiàn)數(shù)十個(gè),從而引領(lǐng)中微子天文學(xué)的前沿發(fā)展。
中國南海被選定為HUNT裝置在國內(nèi)的唯一建設(shè)站點(diǎn),該裝置將覆蓋約600平方公里的海域,為海洋科學(xué)研究提供前所未有的研究平臺(tái)。以LHAASO項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)為核心,經(jīng)過兩年的不懈努力,成功研發(fā)出新型探測(cè)器單元,并于2024年3月在貝加爾湖進(jìn)行了實(shí)地測(cè)試,共投入了12個(gè)單元樣機(jī),與Baikal-GVD實(shí)驗(yàn)聯(lián)合進(jìn)行了驗(yàn)證。
“深海勇士號(hào)”捕捉到的探測(cè)器單元在水中的狀態(tài)。
中微子,作為一種電中性的基本粒子,屬于費(fèi)米子,具有1/2的自旋。它通過弱相互作用和引力與其他物質(zhì)產(chǎn)生作用,但由于弱相互作用力程極短,中微子幾乎可以不受阻礙地穿越普通物質(zhì),因此難以被探測(cè)。然而,中微子可通過放射性衰變及核反應(yīng)等多種方式產(chǎn)生。太陽內(nèi)部的持續(xù)核反應(yīng)以及超新星爆發(fā)等過程都會(huì)伴隨劇烈的核反應(yīng),從而在宇宙射線中檢測(cè)到中微子的存在。