外媒: 中国准备在南海建造巨型实验室，寻找幽灵粒子

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观海局

《南华早报》10月15日报道，中国研究人员测试了一种潜水装置，该装置将在研究宇宙中几乎不留痕迹的幽灵亚原子粒子方面发挥至关重要的作用。

上海交通大学李政道研究所的研究团队称，带有弹性释放装置的海底精密仪器部署器（Spider）在约1700米的深度处展开了一条长700 米（2300 英尺）的由20 个传感器球组成的探测潜标。

研究人员在周日发表的媒体声明中表示，海上试验中每个球的放置角度都恰到好处，以便在南海深处建造世界上最大的中微子观测站之一，从而捕获来自宇宙或大气核反应的中微子。

中微子是几乎没有重量、电中性的粒子，诞生于恒星内部核反应等剧烈事件中。它们很少与物质发生相互作用，每秒有数十亿个中微子穿过我们的身体，不留痕迹。

中国研究人员表示，“蜘蛛”探测器凭借其精确定位的传感器球，未来或许能帮助揭示宇宙射线的起源。他们表示，它还可以轻松升级，以搭载更多传感器。

此次试验的地点没有透露，但随声明发布的视频显示，该装置是在海上被打捞上来的。

海陵中微子观测站最终将包含约1000个探测潜标，这些探测器串呈环形排列，并锚定在南海3500米以下。

研究人员表示，该系统是建设完整天文台的关键一步，该天文台最终将包括约 1000 个探测潜标，以圆形排列，并固定在地下 3500 米处。

为了探测到与物质碰撞的稀有中微子，科学家需要在尽可能安静的环境中安装巨大的仪器——例如平静的深海，没有阳光或表面振动，也没有自然辐射。

与位于地中海的欧洲 KM3NeT 望远镜不同，该望远镜利用浮力让卷曲的线像毛线球一样展开，而“蜘蛛”望远镜的灵感来自于蜘蛛控制其丝的速度和张力的方式，它在整个过程中保持精确的控制。

近几十年来，人们建造了许多大型观测站来搜寻这些难以捉摸的粒子。最著名的是冰立方（IceCube），它拥有5000个传感器，埋在南极，被冻结在一立方公里的冰层中。

俄罗斯的贝加尔湖-GVD望远镜位于西伯利亚贝加尔湖的冰层之下，是第一台在天然水中观测的大型中微子望远镜。科研团队在冬季钻穿冰层，将一串串探测器放入清澈的深水中，追踪来自宇宙各地的宇宙中微子。

中国计划建造的海陵热带深海中微子望远镜（三叉戟）将把搜索范围扩大到公海，那里的环境比冰或淡水更加严酷和难以预测。

上海团队承担了中微子天文学领域最艰巨的工程挑战之一——建造一个可以在深海条件下精确部署的阵列。

研究团队表示，在经过八次设计迭代和在该大学海洋工程设施进行的多次海上试验后，“蜘蛛”成功进行了全尺寸测试，该装置能够以受控的垂直运动释放每根 700 米长的潜标。

在试验期间，蜘蛛下降并悬停在海底上方，在那里一个海底机器人帮助解锁装置并开始释放。10 分钟内，它平稳旋转，展开 20 个光电探测球舱和 4 个浮力块，每个球都以完美的队形在漆黑的水中上升。

研究人员计划利用此次试验的数据来提高“蜘蛛”号的自主性和适应性，以便未来在复杂的海洋条件下作业。他们表示，下一阶段将部署“海铃”项目首批完整的探测潜标。

与此同时，由北京高能物理研究所牵头的另一项中国计划正在开发一个名为“高能水下中微子望远镜”（亨特）的补充观测站，也计划在南海建设。

亨特项目的预计探测体积约为 30 立方公里（7 立方英里），将成为有史以来建造的最大的中微子望远镜。

来源 南华早报

记者 Ling Xin

编译 观海局

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