半月谈记者 陈宇轩 张泉初春少女

为了揭开六合最深重的神秘，科学家把眼光投向地下700米的场所。

在位于广东江门开平市的江门中微子本质大厅，从2013年立项于今，中国科学家花了11年时候遐想、建造了一座位于地下700米的巨型探伤器，用来捕捉有“六合阴魂”之称的中微子。

探伤中微子，到底为如何此病笃，又如斯清苦？

深刻地下700米

从广东江门开平市区起程，驱车梗概一个小时，一派坐落在青山中的建筑群映入眼帘。换乘简便罐笼，听着耳边金属碰撞发出的叮当声，5分钟控制不错到达位于地下700米的本质大厅。

一座大科学安装，为什么要建在如斯偏僻的场所？为什么要把探伤器放弃在700米深的地下？

据大安装的“管家”——中国科学院高能物理连络所科研东谈主员先容，江门中微子本质的主要职责，其实是测量核电站响应堆的中微子漂浮，核电站响应堆热功率越大，开释的中微子数量就越多，本质精度就越高，尤其是当本质安装距离核电站响应堆50至55公里时，中微子漂浮出现极大值，对中微子质料法例的测量最灵巧。江门中微子本质所在位置，距隔开壁的阳江核电站和台山核电站均为53公里，三地形成一个等腰三角形，这么就不错最大限制哄骗两个核电站的总功率。

放弃在地下700米深处，则是出于“陶然”的条目。科研东谈主员说，由于大地上有很强的六合射线，会搅扰对中微子的探伤。700米的山体和岩层就越过于过滤器初春少女，不错大幅减低六合射线强度。

江门中微子本质的中枢探伤开垦是一座巨型的液体耀眼体探伤器，越过于13层楼高，探伤器放弃在地下本质大厅内一个44米深的池子中央，由直径41.1米的不锈钢网壳因循。

如斯纷乱的探伤器是如何职责的？要津就在于其里面放弃的密密匝匝的光电倍增管。中国科学院高能物理连络所长处曹俊说，探伤中微子主要依靠液体耀眼体和光电倍增管竣事。液体耀眼体是探伤中微子的介质，看上去和水差未几，但对纯度条目相配高。当外界的中微子进入到探伤器里面，个别中微子与液体耀眼体发生作用，就会发出幽微的光，探伤器内数万个光电倍增管负责把光信号调整成电信号，并将幽微的电信号放大1000万倍。电信号有了一定强度，科研东谈主员就不错将其纪录下来，哄骗规划机开展数据分析，探索中微子方有可能。

工东谈主在安装中心探伤器上的光电倍增管 金立旺 摄

解答70年未解之谜

提及来，中微子是组成物资寰球的基本粒子之一，亦然六合中最陈腐、数量最多的粒子，从六合大爆炸起就迷漫在六合中。相识中微子，也即是相识咱们六合的历史。

但是，东谈主们无法感知到身边无处不在的中微子。这是因为中微子质料相配轻，以接近光速的速率率领，更具有强盛的穿透力，不错松驰穿过东谈主体、大地、地球致使是太阳。更病笃的是，中微子实在不与任何物资发生响应，导致东谈主们不仅看不到中微子，就连探伤它也相配防碍易。

直到1956年，好意思国物理学家莱因斯和考恩初度探伤到了核电站响应堆发出的中微子，中微子的存在终于得到说明。从其时起，中微子就成为了物理学的病笃主题，关绑缚束4次获取诺贝尔奖。但是，近70年后，东谈主们对中微子的性质仍然枯竭详备了解。

“中微子质料大小、发祥、质料法例、是否变成六合中物资与反物资的差异称等要津问题尚不解确。”中国科学院院士、江门中微子本质首席科学家王贻芳如是说。

王贻芳是我国中微子连络的领军众人，2001年运转指导我国的中微子本质。在他看来，诞生先进的探伤器，获取更精准的数据，是中微子连络的要点。早在2003年，王贻芳就牵头论证遐想了我国第一代中微子本质安装——大亚湾中微子本质。2007年，该安装开工诞生，2011年厚爱运行取数。2012年3月，科研东谈主员依托大亚湾中微子本质，发现一种新的中微子漂浮，并测得其漂浮大小，该落幕获取2016年度国度当然科学奖一等奖。限定2020年退役，大亚湾中微子本质将中微子漂浮振幅的测量精度从2012年的20%擢升到了2.8%。

而今江门中微子本质接过了“前辈”的起劲于棒。证据现存运筹帷幄，江门中微子本质遐想寿命是30年，瞻望在厚爱运行后的5到10年内完成测量中微子质料法例这一最主要的科学倡导。同期，科研东谈主员也会插足测量中微子的漂浮参数，把精度擢升10倍控制，并涉足超新星、地球中微子、太阳中微子等连络。在2030年控制，科研东谈主员将对探伤器进行编削升级，使其大约测量中微子的悉数质料。

大科学探讨催生多项国外越逾期候

四肢一个复杂而精密的大科学安装，江门中微子本质诞生条目高、难度大，濒临的挑战在国外上亦然稀有的，尤其从造穴、开垦安装，到调试、运行，全程在地下700米处进行，更要津的是，需要在长达30年的时候里确保探伤器捏续平日职责，这关于各项工程的条目到了近乎尖酸的进程。

“在诞生江门中微子本质这一大科学安装流程中，科研东谈主员在国产新式光电倍增管研制、高性能液体耀眼体研制、超大型高精度探伤器遐想制造等一系列前沿时候限度取得骨子性繁芜，不仅振作了本质安装的诞生需求，还鼓吹了关系时候的国产化以及产业的发展，充分体现了大科学探讨的牵引作用。”王贻芳说。

“江门中微子本质建成后将成为国外中微子连络的中心之一初春少女，与日本的顶级神冈中微子本质（Hyper-K）和好意思国的深部地下中微子本质（DUNE）形成中微子连络的三足鼎峙之势，将使我国在中微子连络限度的国外越过地位进一步自由。”王贻芳说。