由我国科研团队搭建、坐标南海逾三千米海底的“深海中微子千里镜”缔造,迎来新发挥。
据上海交通大学李政谈盘问所1月30日音讯,在国度各部委、上海市科委、海南省政府及上海交通大学的放纵支捏下,李政谈盘问所“海铃筹备”团队在2024年捏续紧锣密饱读地鼓励探伤器中枢部件的研发使命,并告成执行了新式探伤球舱(hDOM)、粒子阔别、及时海水光学性质刻度、声学定位等阶段性时间攻坚的深海考据,为缔造海外擢升的深海中微子千里镜奠定了坚实基础。
hDOM渲染露出图。本文图片起原均为“李政谈盘问所”官方微信
样机什物
2024年12月初,团队搭载“海洋地质四号”在位于西沙海域的“海铃盆地 (Hai-Ling Basin)” 3500米深处告成布放了一串中微子探伤样机,将对中枢探伤单位hDOM的机械结构、前端读出电子学、集成决策等要津时间进行阶段性考据。该样机将进行恒久的自动化运转,时间将对海水辐射性同位素信号、大气缪子切伦科夫光信号、海底发光生物信号、海底声学噪声信号以及海水光学性质变化等要津贪图进行恒久监测,同步完成对中微子千里镜串列要津时间的万古标考据。这次海试数据和造就将为“海铃一期”千里镜的缔造提供迫切的时间输入。
2024年12月1日,中微子探伤样机船面使命现场及海上布放实况
2024年12月1日,中微子探伤样机船面使命现场及海上布放实况
此外,据李政谈盘问所先容,由海铃团队原创漠视的夹杂型光电探伤球舱hDOM,在2024年6月于意大利米兰举行的第31届海外中微子物理与天体物理大会(Neutrino 2024)上,得到海外同业闲居体恤:Ettore Segreto辅导在题为“Novel concepts of light sensors and light detection techniques for neutrino physics(译:用于中微子物理的新式光传感器和光探伤时间见地)”的大会禀报中,追思了现时中微子物理限度中的前沿探伤时间,指出了hDOM在新一代中微子千里镜中的探伤后劲。
为了探索在深海中哄骗切伦科夫光探伤除外的时间开展粒子阔别,并为海铃触发战略和数据网罗系统开发提供数据撑捏,团队开发了基于塑料闪耀体的缪子探伤球舱。缪子球舱海试小分队搭载“海洋地质四号”先后于2024年11月初和12月初进行了两次深海布放,初次在“海铃盆地 (Hai-Ling Basin)”探伤到大气缪子信号,并测出了大气缪子流强随海水深度的变化相关(如下图)。当今,经营时间后果已完成投稿。
2024年11月,缪子球海上覆按测量限制
缪子球舱在实验室的拼装
2024年11月3日,缪子球海上覆按现场
同时,团队在“海铃盆地(Hai-Ling Basin)”布放了一套环境潜标,开展为期1年的深海近底层海洋环境不雅测。该潜标搭载了多种先进海洋监测开荒,未必万古候得回原位和定点的深海温盐、海流等要津环境数据。这些数据不仅可为海铃数据分析提供迫切的环境布景支捏,保证中微子探伤服从,还将为海铃千里镜串列的海水能源学贪图提供迫切输入,保险建成后千里镜阵列在动态环境下的放心运转。
据倾盆新闻此前报谈,“海铃筹备” (英文:TRopIcal DEep-sea Neutrino Telescope,TRIDENT)由上海交通大学李政谈盘问所发起并牵头,旨在探索缔造中国首个深海中微子千里镜,名目由中国科学院院士景益鹏担任名目认真东谈主、李政谈学者徐东莲担任首席科学家。名目将通过捕捉高能(亚TeV到PeV量级)天体中微子来探索顶点天地,为我国填补该限度的空缺,加快构建我国完备的多信使天文网。
由当然资源部第二海洋盘问所研发的环境潜标正在“海洋地质四号”船后船面完成布放
“海铃筹备”2024海试小分队合影
2021年9月初,由上海交通大学牵头的“海铃探路者”名目团队完成初次海试任务,2022年底“海铃一期”名目启动,彼时瞻望2026年将其缔造成为天下首个近赤谈的微型中微子千里镜,开展对星河系表里的天体源搜索,并完成缔造大阵列的全链时间考据;预期在2030年前后,“海铃筹备”将建成海外上伊始进的中微子千里镜。
“海铃筹备”的终极大阵列将包括约1200根千里镜串列,像海藻雷同垂直锚定于海床上。海铃阵列直径约4公里,总占大地积约为12平方公里,可监测高能中微子响应的海水体积约7.5立方公里,假想寿命为20年。
“海铃筹备”构思图。阵列成潘路斯(Penrose)密铺几何,约有1200条垂直线缆,每条线缆上约有20个光学模块,线缆位于海洋下方约3500米深处,监测体积为 (4 x 4 x 0.5) 立方公里。
李政谈盘问所先容,海铃团队2024年海上覆按的告成执行,为海铃筹备一期名主义成功鼓励奠定了坚实基础,也为我国深海中微子探伤时间的发展注入了新的能源。改日,海铃团队将不竭深刻时间研发和海上覆按,稳步迈向缔造天下擢升的深海中微子千里镜的标的。