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让我们看一下全世界最酷的物理实验：探测幽灵粒子实验！
(2016-05-26 20:44:14)
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杂谈 |
2010年，曼城物理盛会展示了一款Super K 设计的产品——Super K Sonic BOOUM。
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科学家们称之为“幽灵粒子”。它几乎没有质量，基本以光速运行，并且30年来都没有得到科学论证。科学家们希望这些中微子能帮助他们解决许多关于宇宙的重要问题，包括为什么宇宙会充满粒子。
放射性元素在衰减过程中产生了中微子。中微子从太阳，其他星体，甚至从我们自己的身体中迸发出来。它们甚至可以轻易穿透许多物质。
那么，我们怎么研究这个可以轻易穿过一光年的粒子呢？下面有一些大型的实验可以帮助我们更多的了解它：
锗探测器----它可以帮助我们了解物质的起源。
锗探测器(GERDA)通过监控，从纯净锗晶体内的电子活动中寻找中微子，这些晶体孤立地存在于意大利的山底。操作锗探测器的科学家们希望能够通过它发现一种特别稀有的衰退放射性元素。
科学家们说，13.7亿年前的大爆炸创造了我们的宇宙，宇宙本应该产生相同数目的物质与反物质。而且当物质与反物质碰撞时，它们会互相抵消，最后只留下能量。
但是，人类仍然出现了。
如果科学家们能够找出他们所寻找的衰退放射性元素，那就可以证明中微子既可以是颗粒又可以是反颗粒，这也就可以解释为什么宇宙会产生物质，而人类又为什么会存在。
萨德伯里中微子观象台——观察不同种类的中微子。
加拿大的萨德伯里中微子观象台SNO在地下，建于1980年，最近重新改造成SNO+。
SNO+观察来自地球、太阳、甚至超新星的中微子。SNO+的中心是一个充满闪烁物流体的大型塑料球。球面被水包围并且用绳子固定住。科学家们用10000个光电倍增器管（RMTs)的探测器探测它，这些探测器极其敏感。
当中微子与探测器中其他微粒反应时，它们就在液体闪烁物中发光，这些光会被PMTs接受。
新型SNO探测器让科学家知道物质界至少存在三种不同的中微子，它们在宇宙空间中来回穿梭。
艾斯库伯——一种探索宇宙的探测器
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南极的艾斯库伯探测器是世界上最大的中微子探测器。艾斯库伯探测器通过5160个传感器找出了宇宙中极其剧烈的部分，如黑洞和高能量中微子，这些传感器分布在亿万吨的冰面上。
Symmetry表示：中微子撞上冰中的水分子后，它们就会释放亚原子颗粒中的巨大能量，这些亚原子可以拉伸到六个街区那么长。这些颗粒运动的如此之快以至于它们可以释放短暂的圆锥形光，这种光叫做Cherenkov射线。这就是艾斯库伯探测器接收到的东西。科学家们希望使用这个信息来重新构造中微子的轨迹，然后是识别它们的来源。
大亚湾——追踪反中微子
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大亚湾是一个中微子实验，它通过中国大亚湾山下的实验会所进行实验。大亚湾实验用了六个圆柱形的探测器，每个探测器包含20吨液体闪烁物，这些探测器聚集在会所中间，被1000个传感器包围。这些探测器埋在纯净水下面，阻挡了周围的射线。
大亚湾实验还有一个由六个核反应堆组成的群体，每秒产生成千上万个无害的电子反中微子。这些反中微子和液体闪烁物反应，释放出一瞬的光，然后这些光就被传感器接受。
建造大亚湾的目的是为了观察中微子振荡。反中微子和中微子都能在不同形态中转变。大亚湾的科学家们试图找出有多少反中微子能够改变形态来躲避最远的探测器的探测。
神岗——探测中微子形态
神岗是一个反中微子观象所，它位于日本西部的山下3000英尺处。神岗的探测器被11200个传感器包围，周围有50000吨纯净水，传感器和纯净水必须工作人员用船固定住。
神岗和艾斯库伯相似，神岗使用Cherenkov辐射来探测中微子，1998年神岗打败了SNO，成为第一个发现中微子在不同形态中的振荡现象的观象所，这个现象表示微小颗粒也存在质量。
现在，神岗的研究者通过探测器进一步研究了180米长的中微子的振荡现象。将来，神岗的科学家们准备发射900米长的中微子。
本文来自：加速会
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