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“海鈴計劃”探路者項目取得重要進展 驗證中國首個深海中微子望遠鏡選址可行性

作者:MtimeTime.com
“海鈴計劃”探路者項目取得重要進展 驗證中國首個深海中微子望遠鏡選址可行性

由上海交通大學上司的Seabell項目團隊本月完成了各種預定的海上試驗,并安全抵達上海。徐偉照片

北京9月17日電(新華社徐偉訊)上海交通大學17日宣布,上海交通大學上司的"海鈴計劃"探路者項目組本月已完成預定的海上試航任務并安全抵達上海。經過初步分析,驗證了預選海區作為中微子望遠鏡候選地點的可行性。這次審查也為Haling項目的後續工作打下了堅實的基礎。

此次航行由上海交通大學李正道學者徐冬蓮、海洋工程學者田新良領航,來自上海交通大學、北京大學、清華大學、中國科學技術大學、自然資源部第二海洋研究所的30多名科研人員和技術人員參加了此次航行。

自2018年11月以來,經過精心的示範及相關裝置、裝置開發,作為"海鈴計劃"前期研究示範項目,"海鈴探路者"海試隊近日成功在預定海域内放置了幾套自研實驗儀器,不僅原位采集了3500米海深超過1TB的寶貴資料,還對整個深海海水的相關性質進行了掃描, 測試。

此外,該團隊還成功地為海底流場、生物活動、沉積物和測試望遠鏡元件制定了一套潛在目标,為後續望遠鏡陣列的設計和長期運作提供了基礎。

"我們期待在國際合作完成後參與國際合作。徐冬蓮說,海鈴項目的中微子觀測項目将于2030年完成,将形成一個約4km×4km的網格點陣列,監測超過100萬個水立方體和1000個西湖。這個位于南中國海的深海望遠鏡項目可以在地球旋轉時監測到更廣闊的天空區域,為多信使天文研究增加新的支援。随着中微子研究的進展,可以對地球内部進行進一步的斷層掃描,以了解地球内部的奧秘。

由上海交通大學李正道研究所牽頭的海陵工程,由中國科學院院士荊毅鵬和首席科學家徐冬蓮牽頭,探索在3公裡以下的深海建造中國第一個高能中微子望遠鏡項目,通過捕獲高能物體中的中微子來探索極端宇宙, 并在中國建立一個完整的多信使天文網絡,這将是一個可以引領粒子實體學,天體實體學,地球實體學,海洋地理學,海洋生物等交叉研究的科學裝置。并具有培育許多原創科學發現的巨大潛力。

中微子是構成宇宙的基本機關之一,是宇宙中粒子數量最多的一個。它不帶電,與物質的互相作用非常微弱,像幽靈一樣,不穩定,極難捕捉。中微子在1930年首次在理論上被預測,但直到1956年才被實驗觀察到。宇宙中中微子的來源很多,如極端的天體實體過程,如大爆炸,超新星爆炸,中子星凝聚和黑洞爆發;由于其幽靈般的特性,中微子極具穿透力,能輕易逃脫極端、密集的天體環境,攜帶着強烈的實體過程資訊,是研究極端宇宙的理想信使。

中微子天文學的想法起源于馬爾科夫在1960年提出的在深海或湖泊中建立一系列切倫科夫光探測元件的提議;地中海的Antares/KM3NeT項目和貝加爾湖的貝加爾湖/GVD項目都在計劃中,但在海中建造中微子望遠鏡很困難,世界上最着名的中微子望遠鏡Ice Cube選擇在2,500米的南極冰層中建造陣列。

Ice Cube建于2010年,現在是世界上最大的中微子探測器。2013年,Ice Cube首次探測到來自地球以外的漫射高能中微子流,為高能中微子天文學打開了大門;為了有效找到高能中微子的來源,下一代中微子望遠鏡的探測靈敏度有待提高。

目前,歐美正在積極準備建造性能顯著優化的第二代中微子望遠鏡,預計在2030年左右建成;

徐冬蓮在冰立方合作小組學習工作多年,是近年來活躍于中微子天文學領域的年輕學者。多年來,她發展出一個"夢想",在中國的帶領下,在南海建造一架中微子望遠鏡。2018年9月,徐冬蓮回國加盟李正道學院。2020年8月,徐冬蓮代表海陵工程組在全國高能實體發展戰略研讨會(青島)上作了邀請報告,正式提出了南海中微子望遠鏡海鈴工程的建設計劃和行動計劃。(完整)

來源:中國新聞網

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