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2010年12月27日09:53 | 中國(guó)發(fā)展門(mén)戶(hù)網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫(xiě)信 字號(hào)：T|T

冰立方將會(huì)把南極μ介子及中微子探測(cè)器列陣（黃色圓柱體）團(tuán)團(tuán)圍住，后者是一個(gè)更小的中微子探測(cè)器。彩色斑點(diǎn)顯示的是通過(guò)冰立方陣列的中微子的路徑，這是由電子光學(xué)組件發(fā)現(xiàn)的。

美國(guó)阿蒙森·史考特南極站附近的南極凍原上的冰立方實(shí)驗(yàn)室。過(guò)去5年科學(xué)家一直在建這個(gè)望遠(yuǎn)鏡，直到最近它才竣工。

科學(xué)家通過(guò)在亞原子相撞后進(jìn)行的試驗(yàn)，可以追蹤到中微子的運(yùn)行方向、查找到它的起源，看一看它是由黑洞還是由撞擊星系產(chǎn)生的。然而，這一過(guò)程比探測(cè)μ介子更加復(fù)雜。因?yàn)槊總€(gè)μ介子都是由一個(gè)宇宙中微子產(chǎn)生，而位于探測(cè)器上方大氣里的宇宙射線(xiàn)可以生成一百多萬(wàn)個(gè)中微子。為了避免這種干擾，冰立方的傳感器直接瞄準(zhǔn)下方——經(jīng)地心指向北極天空，用來(lái)探測(cè)穿過(guò)地球的中微子。

由于中微子是目前已知的唯一一種可以暢通無(wú)阻地穿過(guò)物質(zhì)的粒子，故冰立方和南極μ介子及中微子探測(cè)器列陣(AMANDA)把地球當(dāng)做過(guò)濾器，以便選出中微子與原子相撞產(chǎn)生的μ介子。令人捉摸不透的中微子的性質(zhì)，還決定了冰立方的建設(shè)位置。中微子望遠(yuǎn)鏡的透明度必須很高，以便分布很廣的傳感器陣列可以發(fā)現(xiàn)撞擊產(chǎn)生的光，而且這個(gè)環(huán)境必須足夠黑，以防自然光產(chǎn)生干擾。除此以外，它還必須深埋地下，以避免南半球的宇宙射線(xiàn)對(duì)其產(chǎn)生干擾。南極冰符合所有這些條件。

天文臺(tái)的大小(邊長(zhǎng)一公里的立方體冰塊)非常重要，因?yàn)檫@可增加中微子與原子相撞的機(jī)會(huì)，大大提高觀(guān)測(cè)成功率。另外，南極冰是用來(lái)觀(guān)測(cè)這種罕見(jiàn)事件的完美選擇。全球大部分冰里都含有氣泡或其他雜質(zhì)，這會(huì)使觀(guān)察結(jié)果產(chǎn)生誤差。而南極冰基本上完全是由水冰組成的巨大冰川，這意味著它包含更多原子，因此會(huì)大大增加中微子撞擊的機(jī)會(huì)。圓形探測(cè)器被串成串，放入用熱水鉆開(kāi)鑿出來(lái)的冰洞里，鉆每個(gè)冰洞需要融冰多達(dá)20萬(wàn)加侖。每根電纜線(xiàn)上有60個(gè)傳感器，86串這樣的傳感器串組成冰立方的主探測(cè)器。(孝文新浪科技)

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