「幽靈粒子」探秘！江門中微子實驗探測器主體建成 助力揭開宇宙奧秘

2024年11月20日，廣東江門地下700米處的江門中微子實驗探測器迎來重大里程碑，其主體結構正式建成。這座全球最大規模的液體閃爍體探測器歷經九年建設，終於完成了41.1米直徑的不鏽鋼網殼與35.4米直徑的有機玻璃球的組裝工作，為未來的科學探索奠定了堅實基礎。

探秘「幽靈粒子」的尖端工具

中微子被稱為「幽靈粒子」，因其難以探測但卻在宇宙中廣泛存在。江門中微子實驗探測器設計容量達2萬噸液體閃爍體，配合數萬個高靈敏度光電倍增管，將致力於中微子質量序列的測量——這是破解粒子物理學重要難題的一環。

實驗將於2025年8月啟動，運行期預計長達30年。探測器將精確測量中微子混合參數，研究來自超新星、大氣、太陽和地球的中微子，並對暗物質提供新的間接觀測數據。

挑戰與突破：科學與技術的雙重跨越

在建設過程中，項目團隊面臨多重技術挑戰，例如：

1. 自主創新：成功研發大尺寸微通道板型光電倍增管，顯著提升了探測靈敏度。
2. 高純度液閃：2萬噸液體閃爍體的潔淨度達到極致標準，每噸僅允許0.00004克雜質。
3. 工程穩定性：超大型不鏽鋼結構與地下700米深環境的適應性設計確保了運行安全。

這些突破不僅展示了中國科研團隊的創新實力，也為全球科學研究提供了寶貴的技術資源。

期待新發現：深入宇宙奧秘的鑰匙

江門中微子實驗探測器被寄予厚望，其運行或將實現多項突破性成果：

• 確定中微子質量序列，揭示粒子的基本性質。
• 透過觀測超新星中微子，獲取宇宙爆炸與演化的直接證據。
• 間接探索暗物質特性，推進宇宙學與粒子物理理論的前沿研究。

這些研究成果將推動粒子物理、天體物理和宇宙學的跨越式發展，或將解開宇宙起源的更多謎團。

全球影響：合作與科學的未來之路

江門中微子實驗探測器的建成不僅是中國科研領域的歷史性突破，也為全球科學界帶來新契機。該項目吸引了來自多國的科學家，促進了國際合作。建設過程中研發的先進技術，如光電倍增管和超純液閃材料，也有望應用於醫療、能源等領域。

此外，這一實驗將大幅提升中國在基礎科學研究的國際地位，尤其是粵港澳大灣區的科研實力，為該地區的創新生態系統注入新的動力。

結語

江門中微子實驗探測器的建成是粒子物理研究史上的重要里程碑，象徵著科學家們在追尋宇宙奧秘之路上又邁出了一大步。當探測器開始運行，人類將站在探索「幽靈粒子」的最前沿，期待這顆閃耀於地底深處的「科學明珠」帶來劃時代的發現！