交大李政道研究所发布“海铃计划”,中国中微子望远镜建设取得重大进展!

2023-10-10 18:40:05 作者:范易成 来源:东方网

东方网记者范易成10月10日报道:今天上午,上海交通大学李政道研究所正式发布南海中微子望远镜“海铃计划”蓝图。“海铃计划”由上海交通大学李政道研究所发起并牵头,中国科学院院士景益鹏担任项目负责人、李政道学者徐东莲担任首席科学家。旨在探索建设中国首个深海中微子望远镜,项目将通过捕捉高能(亚TeV到PeV量级)天体中微子来探索极端宇宙,加速构建我国完备的多信使天文网,推动粒子物理、天体物理、地球物理、海洋地理、海洋生物等前沿交叉研究。

海铃计划构想图。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

中微子是宇宙中的基本粒子之一,它能穿透物质和空间,可轻松逃逸极端、致密的宇宙和天体环境而不改变方向。通过捕捉高能中微子,科学家们可以探索宇宙的起源等诸多未解之谜。

中微子天文学的思想起源于1960年苏联物理学家马可夫提出的在深海或湖里建造切伦科夫光探测元件阵列的构想。2010年,目前国际世界最大、最灵敏的中微子望远镜冰立方(IceCube)建成,其探测器阵列建在2500米深的南极冰层中。此外,在地中海的KM3NeT和在贝加尔湖的Baikal-GVD项目均有部分深水中微子望远镜阵列在运行中。

中微子天文学正处于重大突破的门槛上。当下,世界主要发达国家都在积极地筹建性能大大优化的二代中微子望远镜,在提升探测灵敏度的同时更精确地定位中微子源。二代望远镜的建成,有望催生中微子天文学和基础物理学的新突破。

记者获悉,“海铃计划”将分步实施。自2022年底,在科技部、上海科学技术委员会和上海交通大学的支持下,已启动海铃一期项目。海铃一期拟在选定海域建设10根望远镜串列,并通过长距离海缆连接南海某岛基地。预计到2026年,该项目将成为世界首个近赤道的小型中微子望远镜,开展对银河系内外的天体源搜索,并完成建设大阵列的全链技术验证。海铃计划的终极大阵列将包括约1200根望远镜串列,超越升级后的冰立方,预期在2030年前后成为国际上最先进的中微子望远镜。

海铃计划海上作业

海铃计划海上作业

海铃计划出海人员合影

得益于自“十二五”以来的我国在深海工程技术方面的飞速发展,使得在我国建设深海中微子望远镜成为可能。这正是我国进军中微子天文学这一新兴领域,实现迎头赶上甚至超越国际前沿的科学时机。此外,我国在多波段望远镜(如LHAASO,HXMT/eXTP,CSST, FAST)、空间引力波(如太极和天琴)和低能中微子观测站(JUNO)均已有布局,海铃深海中微子望远镜将填补我国多信使天文观测网中尚且空缺的重要一环,极大促进和完善我国建立的多信使天文观测网。

(图片:由海铃计划团队提供)

}