著雍-《大众科学》：中国竞相解开粒子物理学中最大的谜团之一
简介：这张照片拍摄于2024年10月11日的一次媒体之旅，显示了中微子探测器，一个直径约35米的不锈钢和丙烯酸球体，位于中
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这张照片拍摄于2024年10月11日的一次媒体之旅，显示了中微子探测器，一个直径约35米的不锈钢和丙烯酸球体，位于中国南方广东省开平市的江门地下中微子天文台（JUNO）。图片来源：uux.cn/JADE GAO/AFP，盖蒂图片社
（神秘的地球uux.cn）据《大众科学》（安德鲁·保罗）：中国希望在地下2300英尺处建立一个巨大的实验室，这是击败美国发现宇宙中最神秘粒子中微子秘密的关键。经过十多年的建设，耗资约3.11亿美元的江门地下中微子天文台（JUNO）计划于明年完工，它依赖于一台近115英尺宽的不锈钢和丙烯酸球形机器，旨在帮助测量几乎以光速移动的难以理解的小亚原子单位。尽管覆盖了整个宇宙（据信每秒有100万亿中微子穿过你的身体），但由于探测中微子的困难，人们对中微子及其行为知之甚少。
然而，如果一切按计划进行，中国物理学家打算通过揭示将导致破解所谓的“质量层次”问题的信息来创造历史。他们想在别人之前做到这一点。
这张照片拍摄于2024年10月11日的一次媒体之旅，展示了工人们在中微子探测器的不锈钢结构上工作。图片来源：uux.cn/JADE GAO/AFP，盖蒂图片社
本月早些时候，JUNO项目经理、中国高能物理研究所所长王义芳在参观设施时告诉法新社：“第一个意味着一切，第二个意味着什么都没有。”。
多年前，专家们确定中微子似乎占据了三种质量状态之一，但从最重到最轻的重量尚不清楚。如果研究人员能够弄清楚这些，新的信息可能有助于建立一个更完整的粒子物理学标准模型，并扩展我们对行星、恒星和超新星内部运作的了解。JUNO的潜在质量层次发现甚至可能迫使物理学家重新考虑既定的科学事实，特别是在量子力学方面。
美国弗吉尼亚理工大学中微子物理中心主任帕特里克·胡贝尔于10月17日表示：“如果事实证明朱诺表明我们的理解是错误的，那么这将是一场革命。”。
一旦激活，研究人员打算将JUNO集中在位于地下设施两侧约33英里外的一对核电站发射的中微子上。但是，破解中微子质量层次并不像测量它们（极其微小）的重量那么简单——专家认为，需要大约六年的实验和分析才能最终找出质量层次问题的答案。
在此期间，预计将在位于南极的美国领导的冰立方天文台以及日本的超级神冈德实验室等设施开始单独的类似项目。虽然与竞争对手相比，中国目前似乎处于领先地位，但物理学研究的意外转折意味着，只要你对宇宙中一些最复杂的科学有广泛的工作知识，任何人都可能是第一个找到质量层次答案的人。能够接触到一个地下巨大的闪闪发光的钢制探测球可能也是一笔不错的资产。
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