“超级神冈探测器”是什么装置、位于何处、能够干什么?——针对这样单纯的疑问,将在这里为您解答。
“超级神冈探测器”是什么装置、位于何处、能够干什么?——针对这样单纯的疑问,将在这里为您解答。
解明宇宙基本法则的超级神冈探测器
什么是“超级神冈探测器”
在位于地下1,000米深处、装有5万吨超纯水的超级神冈探测器中,安装有大约13,000个“光电倍增管”。如果中微子飞入到超级神冈探测器中,与水槽内的水进行反应,带有电荷的粒子就可能会发生对撞。当带电粒子在水中高速飞行时,将会放出被称为“契伦科夫辐射”的极为微弱的辐射光。通过使用光电倍增管对该辐射光进行观测,就可以探测到肉眼看不到的中微子。
探索宇宙之谜
利用超级神冈探测器,通过对宇宙降临的中微子或者对人工生成的中微子等进行观测,就有望解明诸如“在宇宙初期,物质是怎样产生的?”等科学之谜。另外,还可以对作为高能物理学一大研究目标的质子衰变进行探索。
什么是质子衰变?
在物质之间的4种基本作用力(电磁相互作用力、、弱相互作用力、强相互作用力、万有引力)中,除万有引力之外,对其它三种作用力进行统一说明的理论被称为“大统一理论”。该理论预言,被确信永远保持稳定的质子(氢原子的原子核)将会发生自然衰变,产生更轻的粒子。这一学说被称为“质子衰变”,但是至今仍没有发现质子衰变的证据。目前,超级神冈探测器正在持续不断地进行探索。
观测宇宙全体
超级神冈探测器还可以“观察”到星球的内部及宇宙全体。通过观测从太阳飞来的中微子,可以对太阳内部的活动进行把握,而通过捕捉超新星爆炸所产生的中微子,可以对星体爆炸的过程进行调查,进而探索宇宙的历史。