日媒:日本拟打造顶级神冈探测器 探索物质起源

新华社北京8月28日新媒体专电  日媒称,中微子探测设施“神冈探测器”和“超级神冈探测器”曾助推日本两次获得诺贝尔奖,日本将启动新一代设施的建设。

据《日本经济新闻》网站8月24日报道,以东京大学为中心的国际团队将在2019年启动建设调查,力争使新设施在2026年投入运行。这处设施将探索宇宙起源和物质诞生等谜团,在被视为日本看家本领的基本粒子物理学领域,新设施不仅将引领世界,还有望让日本获得新的诺贝尔奖。

报道称,神冈探测器2002年帮助东京大学特别荣誉教授小柴昌俊获得诺贝尔物理学奖,超级神冈探测器2015年帮助东京大学教授梶田隆章获奖,而新建设的“顶级神冈探测器”也将和其前辈一样,用于观测中微子等基本粒子。

顶级神冈探测器将建在日本岐阜县飞騨市的地下650米处,该探测器直径为74米,高约60米,相当于20层大楼的高度。其规模是超级神冈探测器的5倍以上,建设费达到其7倍,约为700亿日元(约合42.9亿元人民币)。关键的传感器部分采用滨松光子学公司制造的4万个机械材料,由于设施巨大、传感器性能高,顶级神冈探测器能够更详细地探查中微子的性质。日本文部科学省在2019年度的预算概算要求中列入了数千万日元调查费,之后还计划提供建设费补贴。

报道称,基本粒子物理学是探索宇宙和物质起源的学问,基本粒子的观测非常困难,巨大的实验设施不可或缺。例如,成为质量来源的基本粒子“希格斯玻色子”是在位于瑞士的欧洲巨大实验设施里被发现的。

报道称,虽然人类身边充满物质,但人们并不清楚最初物质为何会在宇宙中存在。有观点认为,在宇宙诞生之后,曾存在相同数量的物质以及和物质碰撞后便消失的“反物质”。但这样的话,物质将被消灭,不可能产生星体和生物。

化解谜团的关键就是中微子。有一种说法认为,由于中微子的影响,物质和反物质的均衡被打破,只有物质留下来。这一推测在科学家中间得到支持,据称这种推测如果得到证实,必将获得诺贝尔奖,顶级神冈探测器将验证这个假说。

根据计划,相关各方将用茨城县东海村的实验设施“J-PARC”制造物质和反物质的中微子,向相距295公里的顶级神冈探测器发射。研究人员将确认在中微子穿过地下的过程中,其发生变化的量是否因物质和反物质而有所不同。

报道称,美国、英国、韩国和俄罗斯等15国的研究人员将参加此项研究,为了筹集巨额费用,日本文部科学省和东京大学计划要求参加国承担费用。

编辑:陈路

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