影/捕捉幽靈粒子！陸深海布下巨型「風鈴陣」 明年投入建設

大陸科學家正在南海海底3500米深處建造全球領先的中微子「望遠鏡」，由上海交通大學科研團隊主導實施的「海鈴計畫」取得關鍵進展。光電探測器柔性潛標專用載具已成功完成海試，首批探測潛標有望明年投入建設。

《央視新聞》30日報導，「海鈴計畫」將在深海打造中微子探測裝置，探測體積將從現有全球大型中微子望遠鏡的1立方公里擴大至10立方公里。中微子被稱為「幽靈粒子」，不帶電、幾乎沒有質量，能輕鬆穿透地球，攜帶著宇宙起源、能量與時間的秘密。

上海交通大學李政道研究所長聘學者、「海鈴計畫」首席科學家徐東蓮表示，中微子望遠鏡的探索原始想法起源於1960年。2010年南極冰立方建成，運行兩年後發現來自銀河系外的彌散中微子流，要去分辨這些中微子的源頭，就需要下一代的中微子望遠鏡。

探測系統採用深海光學探測球艙，這是極其精密的光電倍增設備。徐東蓮介紹，它主要是為了看單光子的，後端有多級的放大，單光子打到它上面，經過後端千萬倍的放大，就可以讀出比較大的訊號，實現單光子的探測。

「海鈴計畫」將布設上千根潛標、兩萬多個探測球艙。每20個探測球艙為一組，整齊懸掛在兩根長達700米的纜繩上，形成一根潛標。研究團隊從蜘蛛吐絲獲得靈感，研發出蜘蛛系統完成潛標精準布放。

上海交通大學船舶海洋與建築工程學院教授、「海鈴計畫」副總工程師田新亮表示，團隊受到線軸或水車、磁帶的啟發，磁帶的盤子上可以放上百米的帶子，是容納性非常強的機構，而且像圓軸可以非常穩定地工作。

上海交通大學李政道研究所博士生黃驚濤說明，中微子與物質之間反應的機率非常低，當中微子撞到水中的原子核或電子時，會激發出切倫科夫光，探測器透過捕捉這種微弱的藍色閃光，追蹤中微子穿越海水時留下的痕跡與方向。

徐東蓮指出，因為地處赤道低緯度台址，隨著地球自轉，望遠鏡探測的靈敏天區是掃過全天的，跟南極的冰立方會形成良好的互補關係。2018年啟動項目研發，2021年進行選址，預期2026年建成10根的陣列，完成在大陸海域建設深海中微子望遠鏡的全面技術驗證。

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