中国巨型神秘实验室是啥？深埋于地下700米，有4.5万只“眼睛”

在中国东南部绵延起伏的绿色山林之下700米深的地方，建筑工人正在紧张地完成一个直径35米的圆形探测器。

这就是江门中微子实验装置，而它所研究的对象，则是宇宙中的一种“幽灵粒子”——中微子。

中微子又译作微中子，是轻子的一种，更是构成物质世界最小的单元之一。不过最关键的特点还是其历史十分古老，甚至在宇宙大爆炸后的几秒，它们就诞生了。

因此，中微子或许就携带着宇宙诞生之初的信息。而一旦我们破解了中微子携带着的信息，或许就可以破解宇宙形成的秘密。这意味着中微子可能会为我们揭示，宇宙为何是现在这副样子的原因。

然而可惜的是，虽然中微子在宇宙中无处不在，甚至每秒间就有700亿个中微子从我们的指缝中穿过，但捕捉它们却并非易事。因为中微子的个头实在太小了，也不带电、还几乎不与周围的物质相互作用。

所以基本没有什么东西能够阻挡中微子在宇宙中飞行，使得在现实中它往往能轻易穿透人体和地球，自然也就很难探测到它们，可以说是货真价实的“幽灵粒子”。

因此可想而知，研究中微子将会是多么困难的事情！就目前来看，虽然对中微子的研究具有划时代的意义，但世界上能有资格研究它的国家却没有几个。

首先，地球的大气层中存在着许多来自宇宙的高能射线，显然这会产生强烈的辐射和粒子干扰，会对中微子实验的正常进行，产生很大的负面影响。

所以要想建设中微子实验室，就必须在地层之下，这也是为什么江门中微子实验装置会建得这么深。

正是因为将700米的山体和岩层当成了过滤器，大幅度降低了高能宇宙射线的强度，进而得到纯净的中微子信号。

上图：努力建设中的江门中微子实验室

与此同时，深埋于地下的洞穴还能提供拥有较为稳定的温度、湿度的环境，进而提高实验数据的准确性和可靠性。

当然深入地下700米的路也没那么好走，甚至需要乘坐“小火车”，沿着1300米的斜井隧道行驶将近20分钟。

然而这还不是最难的，要说江门中微子探测器研制过程中最令人绝望的关卡，还得是被称为“探测器眼睛”光电倍增管。

这些椭圆形的“黄金瞳”的作用，是将中微子的光信号转换成电信号并放大1000万倍，从而获取到其能量、位置等信息，再交由计算机分析处理。

而之所以说它难，是因为在2016年之前，20寸的光电倍增管只有一家公司可以生产，并且其售价一般还高达5万至6万一只。

此外更重要的是，一个中微子探测器往往需要上万个光电倍增管。这意味着说仅仅是为光电倍增管付出的价钱，就足以令绝大部分国家头疼了。

不过这对我们来说还是小菜一碟，并且像这样的眼睛，在江门中微子实验装置上已经装了4.5万只。

而这主要还是因为经过我国科研人员的苦心钻研，最终在几年前实现了这项技术的国产化，因而打破了国外持续了30多年的垄断。

要知道在此之前，中微子探测一直被西方发达国家所垄断。即便到目前为止，全世界仅有仅几个中微子探测器。

分别是日本的神冈探测器，加拿大的萨德伯里中微子观测站，美国厄文－密歇根－布鲁克海汶（IMB）探测器，以及同样归属于美国的南极IceCube中微子观测站。

再加上苏联于1977年，在贝加尔湖底建设的名为“巴克三”的中微子观测所，总数也不过就5个而已。因此可想而知，整个世界关于中微子的研究成果，也都掌握在这些国家手中。

比如曾经大麦哲伦星系的超新星爆炸1987A发射出10^58个中微子，终于有25个顺利在地球上被探测到。其中有12个来自日本神冈探测器，8个来自美国厄文－密歇根－布鲁克海汶（IMB）探测器，5个由俄罗斯巴克三探测器捕捉到。

然而好在要不了多久，以上这个形势就会逆转。因为按计划，江门中微子探测器在今年就会上线。所以很显然在探索宇宙未知的征程中，我们可能迟到，但永远不会缺席！