解谜宇宙大爆炸──中国中微子探测器将竣工 明年下半年启动

（开平18日综合电）位于中国广东的一个巨大探测器江门中微子实验（JUNO）探测设备即将完工，它将很快开始一项艰巨的任务，探测潜伏在我们周围的一种质量小得令人难以置信的神秘宇宙粒子：中微子。

该探测器是全球范围内正在建造的三台探测器之一，用于以最精细的方式研究这些难以捉摸的幽灵粒子。另外两台分别位于日本的顶级神冈中微子实验（Hyper-K）和美国深部地下中微子实验（DUNE），仍在建造中，预计将分别于2027年和2031年左右投入使用，并将使用不同的方法交叉检查中国探测器的结果。

在探索宇宙起源的过程中，想探测到中微子绝非易事。未参与该项目的西北大学理论物理学家德·古维亚表示，中国计划于明年正式运行，这将推动该技术达到新的极限。他说：“如果他们能成功，那将是惊人的。”

中微子，作为构成宇宙的基本粒子之一，不仅是宇宙中最古老、数量最多的物质粒子，还因质量极轻、运动速度接近光速且几乎不与任何物质发生反应而极具神秘色彩。

从1956年人类发现中微子以来，对中微子的探索与研究从未停止，然而由于中微子极难探测，使其至今还有很多未解之谜。

管理JUNO的中国科学院高能物理研究所所长曹俊说：“这是我们这个世界上了解最少的粒子”，“这就是我们需要研究它的原因。”

根据中国科学院高能物理研究所，江门中微子实验液体灌注周三启动。经过层层过滤的超纯水以每小时100吨的流量注入探测器水池内，这是江门中微子实验建设的最后一个关键节点。预计明年8月完成全部灌注任务，开始正式运行取数。

江门中微子实验的核心探测器设备为一个有效质量约2万吨的液体闪烁体探测器（中心探测器）。其位于地下700公尺实验大厅内44公尺深的水池中央。

布满中心探测器内壁的光电倍增管用于探测中微子被液体闪烁体“俘获”时产生的闪烁光，将光信号转换为电信号输出，供科研人员开展研究工作。

中微子在太空中穿行时会在三种状态之间切换，科学家希望将它们按从轻到重的顺序排列。

未参与该项目的杜克大学物理学家肖尔伯格表示，感知这些本已难以捉摸的粒子的微妙变化将是一项挑战，并称“事实上，追踪它是一件非常大胆的事情。”

江门中微子实验首席科学家王贻芳表示，通过江门中微子实验这一大科学装置来认识、研究中微子，对于粒子物理、天体物理、宇宙学等基础科学领域具有深远的意义。

研究宇宙大爆炸的遗迹中微子可以为科学家提供线索，了解宇宙数十亿年前是如何演化和扩张的。肖尔伯格说：“它们是大局的一部分。”