南極“冰立方”即將進(jìn)行重大升級(jí),或?qū)㈤_啟中微子天文學(xué)新紀(jì)元!

位于南極的冰立方中微子觀測(cè)站即將進(jìn)行重大升級(jí),這個(gè)巨大的探測(cè)器由5160個(gè)傳感器組成,這些傳感器嵌在南極下1x1x1km厚的冰川中。

這個(gè)巨大裝置的目的是探測(cè)中微子,宇宙中的“幽靈粒子”。冰立方的升級(jí)將在最深、最純凈的冰中增加700多個(gè)新增強(qiáng)光學(xué)傳感器,極大地提高天文臺(tái)測(cè)量地球大氣中產(chǎn)生低能中微子的能力。

哥本哈根大學(xué)尼爾斯玻爾研究所的中微子研究由副教授杰森·科斯基寧領(lǐng)導(dǎo)。這種升級(jí)對(duì)于一個(gè)新研究領(lǐng)域發(fā)展是必要的,目前冰立方探測(cè)器在天體物理學(xué)和粒子物理學(xué)方面提供了領(lǐng)先的成果,特別是哥本哈根研究人員對(duì)中微子振蕩的測(cè)量,但只能讓我們走這么遠(yuǎn)。當(dāng)中微子振蕩時(shí),它們改變了“味”——實(shí)際上也改變了性質(zhì)。通過真正的國(guó)際努力,這個(gè)新探測(cè)器將是我們理解中微子基本性質(zhì)能力上的一個(gè)巨大飛躍,這是世界上其他項(xiàng)目目前無(wú)法做到的。

中微子振蕩——?jiǎng)?chuàng)造了一個(gè)新的中微子視覺。第一次冰立方升級(jí)的主要目標(biāo)是對(duì)被稱為“中微子振蕩”的奇怪現(xiàn)象進(jìn)行精確研究,在這種現(xiàn)象中,作為一種類型產(chǎn)生的中微子可能在傳播過程中向另一種類型“振蕩”。升級(jí)后的探測(cè)器靈敏度將使NBI和世界各地的科學(xué)家能夠測(cè)試中微子是否只在三種已知類型之間振蕩,或者是否有新的、尚未發(fā)現(xiàn)的中微子類型參與其中。

這些新的中微子類型是由主要理論預(yù)測(cè),這些理論試圖解釋中微子所具有難以想象的小質(zhì)量。此外,升級(jí)將包括一套先進(jìn)的校準(zhǔn)設(shè)備,旨在更好地表征冰川冰的性質(zhì)。這將使科學(xué)家更精確地定位冰立方發(fā)現(xiàn)的高能天體物理中微子遙遠(yuǎn)而猛烈的來源。這次升級(jí)不僅將在基本中微子物理學(xué)和天體物理學(xué)方面帶來巨大的進(jìn)步,而且將為未來整個(gè)天文臺(tái)的規(guī)模,擴(kuò)大到原來的10倍鋪平道路,開啟中微子天文學(xué)新紀(jì)元。

博科園|研究/來自:哥本哈根大學(xué)
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