第一百零二章 神岡探測器(1 / 2)

小說:建設人類宇宙 作者:敬雨歡樂

102神岡探測器

長島國長京大學依靠本國的高科技建造了這一裝置,現在這一裝置已執行了九年。

最初實驗目的是為了尋找被稱為wimpS的重暗物質粒子,這種粒子比中微子重得多,但是一直沒有發現。

現在團隊調整了他們的實驗,尋找別一種被稱為軸子的暗物質粒子。

握田隆章說:“現在我們可能已經觀測到了這種粒子。為什麼說可能,是因為氙氣中的軸子訊號與許多其他訊號相似,比如探測器中原子的放射性衰變,或者偶爾的中微子碰撞。

如果軸子是真的,它們會產生大量的事件,它將是一個高於背景噪聲的訊號,這正是團隊看到的景象。”

威滕先生的聲音傳來:“雖然這令人興奮,但科學家強調這並不是暗物質的確鑿證據,因為許多其他東西也可能產生類似的訊號,比如微量氦-3的放射物。

握田隆章說:“是啊,科學是謹慎的。當然如果這是軸子的訊號,經過進一步觀察和研究,我們將證實它。”

威滕先生默默點了點頭。

張衝志沒有說什麼,他想起了已在太空執行了三年多的本國暗物質探測衛星,不知取得了什麼成果。

接著他們又參觀了超神岡探測器,這個探測器大名頂頂,到現在為止,已經為長島國獲了兩個挪貝恩物理獎。

來到超級神岡的礦洞,這個被稱為超級神岡的探測器,張衝志來到跟前,被它的巨大而震憾。

在地下1000米深處(主要有山體),出現一個高41.4米,直徑39.2米的不鏽鋼圓形容器,而這個大水箱又被分成由一個直徑為33.8米,高度為36.2米的不鏽鋼上層結構的內部探測器(1d),還有其餘結構的外部探測(od)區。

容器的內壁上安裝著個光電倍增管,用於探測高速中微子在水中透過時產生的切連科夫輻射。

這個大容器內盛有5萬噸100%的超純淨水,光是填滿就要兩週時間。

握田隆章說:“超級神岡(SK)剛開始是為了研究探測質子衰變,但這個目標始終沒有實現,可是我的老師小柴昌俊沒有放棄,帶領我們不斷籌集資金進行升級改造。

剛開始只能裝3000噸水和大約1000個光電倍增管,後來耗資一億新元進行了改造,使它的探測物質增加到了噸高超純水和個光電倍增管。

在1998年我的老師小柴昌俊發表了測量結果,給出了中微子振盪的首個確切證據,認為中微子在三種不同的“味”之間可以相互轉換。

從而表明中微子是有質量的,而不是粒子模型中預言的中微子是零質量粒子。因此獲得了4102年的挪貝恩物理學獎。

在這個振盪中,我們觀測到了μ子中微子轉變為t子中微子的現象,這顯示中微子具有質量,我在發表了該結果,並因此研究獲得4115年的挪貝恩物理學獎。”

由於今天正在檢修,握田隆帶著兩人進入內部,裡面燈光明亮,工作人員正划著小船在裡面撿修一個個直徑0.5米的光電倍增管,由於這裡光電倍增管的顏色,使正個巨型容器內現出一片金色。

威滕看著這個巨大的容器說:“你們這專案當時有個新陸國團隊加入競爭,他們擁有2.7億新元的豐厚資金,計劃規模比你們大幾倍,但新陸國只能生產十二厘米的光電倍增管。

而你們找hamamatsu合作,開發出了直徑0.5米的大型光電倍增管,使探測器的靈敏度遠超新陸國競爭者,讓他們闇然而退。這是兩國工業基礎的差距,導致了你們的勝利。”

握田隆章點點頭:“基礎物理想要取得成績越來越難,需要有為了目標而契而不捨的精神才行,還要有人和。”

他看了張衝志一眼說:“衝志君,你知道嗎?當時質子衰變探測差點是軒轅與長島兩國合作的專案。”

張衝志驚奇的問:“教授,這是怎麼回事?”

他說:“4079軒轅國科學院的唐教授和我的老師小柴昌俊在漢堡相識,都對β衰變實驗產生興趣,兩人回國後,由於長島國是一個多震島國,沒有高山,兩人共同建議在軒轅國西部尋找合適的山洞,兩國合作將實驗室建在軒轅國。

唐教授帶人找了幾個山洞,可是從四川回到京都後,卻沒有得到有關部門的支援,合作計劃只好作罷。”

張衝志說道:“4079年,軒轅國正在處在經濟困難時期,底子太薄,難有條件進行這樣的合作。如果是

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