我们干的，怎么了？

不得不说这个回答，感觉很硬气，作为一名中国人，不管是什么事，听了瞬间提气。

但心里不禁要问上一声，我国到底做了什么科研项目？

其实事也不大，就是在地底下七百米的深处，弄了一台超级探测器，用来捕捉一下中微子而已。

但美国的媒体对这件事，却有点上心，进行了报道。

结果一位叫曹俊IHEP的博主，发布了一则消息，题目就叫我们干的，怎么了？

而这位博主的简介是，乐观的物理学家。

那么今天就来说说，这台超级探测器，以及中微子，从侧面了解一下美国媒体为什么对这个项目关注。

中微子。

想要了解这台超级探测器，首先得了解一下什么是中微子。

其实中微子在宇宙中很多，这个数量可以排在所有宇宙粒子中的第二位。

它的产生方式也有很多，可以在恒星内部的核反应中产生，也可以在超新星爆发的时候产生，在地球上人类建造的核反应堆中也能产生，甚至是岩石中反射性物质的衰败同样可以产生。

那么中微子是什么样子的呢？

中微子的质量很轻，个头很小，小到在很长一段时间里，科学家认为中微子是没有质量的存在。

然后就是中微子运动的速度非常的快，几乎和光速是一样的，最后就是能穿透所有的物质。

但中微子的发现却是极其困难的。

中微子这个概念是在1930年被提出来的，当时提出中微子概念的时候，仅仅是作为一种假想粒子出现的。

为什么会提出这种假想粒子呢？是因为没办法解决贝塔衰变问题，于是一位叫泡利的科学家干脆就提出了中微子这种假象的粒子，借此来解决问题。

所以中微子的提出，最开始仅仅是猜测出来的假想粒子。

但有了开头，事情就会变的容易起来。

后来的人们对这枚假想出来的粒子，进行了推测，认为中微子的反应截面很小，或者说是微小。

当时想要找到中微子，也只能通过实验探测能量的反应，然后经过一系列的公式计算，得到中微子的能量。

至于中微子本身，以及它是如何产生的，根本就看不到。

于是在1933年费米建立弱相互作用的费米理论，这个理论对于中微子就有了解释。

有了理论，就有了方向，到了1956年科学家第一次在反应堆实验中，探测到了这枚神秘莫测的中微子。

然后科学家一步步的认识中微子，从认为没有质量，到实验验证是有质量存在等等，中微子的面纱也就被慢慢的揭开了。

那么中微子为什么难以捕捉呢？

虽然中微子是宇宙中数量第二多，但中微子有一个相当奇怪的属性——孤僻，它很难和物质之间发生相互的作用。

这就让科学家难以发现中微子，所以中微子也被叫做幽灵粒子。

举例说明，人体每一秒被这种粒子百万计的穿过，但一枚中微子和人体的某个原子发生相互作用，也只会是一个星期才会出现一次。

如此低的概率，在做很多实验的过程中，就没法注意到这种粒子，只能通过能量的变化，再通过各种公式的计算，来发现中微子。

当然随着科技的进步，如今想要看到中微子，也是有办法的，但必须建造起只针对它观测的探测设备才行。

而且这种设备往往非常的庞大，在科学实验中为了观察一枚肉眼看不到的粒子，使用庞大的设备，意味着这台设备很贵。

说道这里，得说一个小知识，来判断一下观察中微子的难度。

观察中微子，起步是从理论建立起来的，在1974年的时候，麻省理工学院一位物理科学家，提出了利用“相干弹性中微子-原子核散射”的效应，来对中微子探测。

这个理论被提出之后，很多科学家看了，都认为很不靠谱，以至于提出这个理论的物理学家，也无奈的在他的论文末尾提到，这种方法虽然在理论上是可行的，但在现实中会受到各种干扰，所以按照这个方法去做，只能是白费力气。

但让他没有想到的是，四十多年之后，还就是依据他的这种方法观察到了中微子。

所以对于中微子的研究，非常的困难，很多都是对中微子的一些介绍，实质性的应用不多。

那么中微子可以应用到什么样的领域呢？有中微子雷达，中微子通信，中微子武器等等。

不过随着对中微子实验的一次次成功，关于中微子的实验项目也在不断的多起来。

到现在已经认识到中微子其实存在着三种不同的基本粒子，电子中微子，缪子中微子与陶子中微子。

作为门外汉，吃瓜群众，很难想象科学家们研究中微子的困难。

比如说为了等待一个中微子和原子核碰撞的机会，借此观察原子核产生的那一点微弱的抖动。

十八个研究机构，九十多名科学家，制作了一个14.6公斤的小号中微子探测器。

足足观察了四百六十一天的时间，才看到了一百三十四个中微子散射信号。

容易吗？真不容易，一个实验时长一年多，才获得这么点实验数据。

说道这里，会有质疑，毕竟上文提到了，想要观察到中微子不是需要庞大的设备吗？怎么一个14.6公斤的小号设备就解决了？很矛盾吧？

不矛盾，这种小号设备，只能探测信号，没办法看到是哪一种中微子参与了碰撞。

想要具体观察到是那种中微子，大型设备是必须条件。

比如在2017年美国的物理学家就做过一场大型粒子实验，这个实验被叫做长基线中微子设施。

首先要做的是，在一千三百公里的位置上利用一台加速器向一个建立在金矿矿坑中的中微子探测器发射一束中微子束。

然后在这个矿坑中，利用数百万升的液态氩，进行作用，这才被探测到了。

而且这个中微子探测器，还被放置在了地下一千四百八十米的深度。

难不难？太难了。

没办法，中微子的属性是孤僻就不说了，他还有三种基本粒子，而且最过分的是，这三种基本粒子，在运行的过程中，它们的身份还能相互的变化。

所以从出发地出发的中微子就算是可以控制成为一种基本粒子，到了目的地，估计就变成了三种基本粒子。

对于中微子实验，想要提高实验的精度，庞大的设备是不可避免的。

那么中微子有什么用处呢？

举个简单的例子——通信。

地球是圆的，那么使用电磁波进行传输，就需要通讯卫星以及地面基站，而且在使用的过程中，还会受到地面建筑物和地形的阻挡。

电磁波远距离通讯昂贵，而中微子就不一样了。

中微子的特性是孤僻，不和物质发生反应，所以在中微子上放上信息，就不会有损耗，再有就是中微子可以做到穿过地球。

假设这个时候，从我国向地球对面发射这种中微子通讯信息，只需要一台高能加速器，用十亿电子伏特的中微子，就可以穿地球实现通讯了。

在这个过程中，这些中微子束的衰减只有0.1％，这意味着利用中微子通讯，就不需要建立卫星系统，地面基站了。

只要确定两个点，发射点和接受点，通讯就是畅通的。

所以向水下，向太空都可以进行传输信息。

比如，探测月球背面难的一个原因，月球始终用正面对着地球，而从地球发射出来的电磁波无法穿透月球，导致不能给月球背面传输信号。

如果利用中微子通讯，这个问题就不再是问题。

所以中微子的研究虽然很难，但极其重要。

我国的这台探测器。

这个项目叫江门中微子实验，是建立在七百米的地下深处。

为什么是七百米呢？

因为这个深度是可以屏蔽很多宇宙射线的，毕竟中微子是一种幽灵粒子，很难看到，屏蔽最多的干扰，才能更加精准的看到。

那么这台探测器，主体结构是一个不锈钢的网壳，再加上有机玻璃球组成。

至于为什么打造成这个样子，不是专家，不了解。

为了更好的看到中微子，在这个装置的内部，还放置了两万吨的液体闪烁体。

这个可以解释，上文提到过中微子很难和物质发生反应，所以只能通过提高数量来发现中微子。

除了这些，最为主要的还有两万个高灵敏度的光电倍增管，这些东西是用来捕捉中微子穿过两万吨液体闪烁体的反应信息，并将捕捉到的信息转化为电信号，让科学家进行解读。

那么这个实验对中微子的研究，主要实验方向是什么呢？

报道中有一个项目很有意思，就是提前发现宇宙中正在死亡，但还没有达到爆炸点的恒星所发射出来的中微子。

因为恒星爆炸的时候，中微子会先一步光子，从恒星中出来。

那么捕捉到这些中微子，就可以做到恒星爆炸之前的几个小时，甚至是几天，判断出哪里的恒星要爆炸。

这样科学家们就可以提前，对这颗恒星进行观察。

除此之外，还可以利用中微子携带的信息，将宇宙中的图象给画出来。

所以这台研究设备的意义是非常重大的。