科技日報記者 劉霞
據(jù)日本高能加速器研究機構(gòu)（KEK）網(wǎng)站近日報道，日本“頂級神岡”中微子探測器項目獲日本國會批準，正式啟動，計劃于2027年開始收集數(shù)據(jù)。
“頂級神岡”（Hyper-K）項目是由日本主導(dǎo)、英國和加拿大等國參與的國際科研項目，目的是闡明物質(zhì)的起源及基本粒子的“大統(tǒng)一理論”（Grand Unified Theory），2019年12月獲日本內(nèi)閣批準。
中國科學(xué)院高能物理研究所研究員曹俊對科技日報記者表示：“中微子與反中微子行為差異與宇宙物質(zhì)與反物質(zhì)不對稱直接相關(guān)，‘頂級神岡’在這方面靈敏度最高，有助解釋為什么現(xiàn)在的宇宙看似由物質(zhì)主導(dǎo)。”
據(jù)曹俊介紹，“頂級神岡”項目包含“頂級神岡”探測器和由日本散裂中子源升級后的加速器設(shè)施產(chǎn)生的高強度中微子束流?！绊敿壣駥碧綔y器將裝備新研制的高靈敏度光電傳感器，有效質(zhì)量是其前身“超級神岡”（Super-K）的8.4倍。1998年，“超級神岡”發(fā)現(xiàn)中微子振蕩首個確鑿證據(jù)，領(lǐng)導(dǎo)該研究的梶田隆章因此榮膺2015年諾貝爾物理學(xué)獎。
“頂級神岡”項目第一年建設(shè)預(yù)算為35億日元（約合2.23億元人民幣），由日本國會批準的2019財年補充預(yù)算撥付。
英國《自然》雜志此前報道，“頂級神岡”擬建于日本岐阜縣飛彈市地下，將能探測宇宙射線、太陽、超新星和粒子加速器等各種來源產(chǎn)生的海量中微子。主體設(shè)施直徑68米、深約71米、儲水26萬噸，是“超級神岡”的5倍多，水池壁上約4萬個光電倍增管，可捕捉中微子與水反應(yīng)發(fā)出的微光。
除“頂級神岡”項目外，中國的“江門中微子實驗”（JUNO）、美國的“深層地下中微子實驗”（DUNE）都是本世紀20年代即將運行的三大主要中微子實驗之一，分別計劃于2022年、2026年開始收集數(shù)據(jù)。
曹俊指出：“除精確研究正反中微子行為差異外，‘頂級神岡’在超新星中微子和質(zhì)子衰變研究上也將表現(xiàn)最好，對中微子質(zhì)量順序、太陽中微子等研究也能發(fā)揮重要作用；而JUNO將最早投入運行，有望率先測量質(zhì)量順序，在精確測量振蕩參數(shù)上有不可替代的優(yōu)勢，在超新星中微子、質(zhì)子衰變、其它天體中微子研究中也有獨特之處；DUNE則主要研究中微子質(zhì)量順序和正反中微子的行為差異。三大實驗各展所長，將進一步揭示中微子的奧秘。”
來源：科技日報
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