據(jù)參與項(xiàng)目的科學(xué)家透露，近日，日本內(nèi)閣一個(gè)委員會(huì)批準(zhǔn)了數(shù)十億日元的建設(shè)資金，準(zhǔn)備建造史上*大的中微子探測(cè)器。

據(jù)悉，這臺(tái)超超級(jí)神岡探測(cè)器將擁有26萬(wàn)噸超純凈水，是其已經(jīng)非常龐大的兄弟超級(jí)神岡探測(cè)器的5倍多。新中微子探測(cè)器將建在神岡礦旁邊的一個(gè)巨大的洞穴里，物理學(xué)家希望它能帶來(lái)關(guān)于這些無(wú)處不在的粒子的突破性發(fā)現(xiàn)。

超超級(jí)神岡探測(cè)器的巨大體積將使它能夠探測(cè)到各種來(lái)源產(chǎn)生的**數(shù)量的中微子。這些來(lái)源包括宇宙射線、太陽(yáng)、超新星和由現(xiàn)有粒子加速器人工產(chǎn)生的光束。除了捕獲中微子外，它還將監(jiān)測(cè)水中可能存在的原子核中的質(zhì)子的自發(fā)衰變，如果能觀測(cè)到，這將是一個(gè)革命性的發(fā)現(xiàn)。

盡管日本政府尚未發(fā)表一份官方聲明，但一些科學(xué)家表示，內(nèi)閣批準(zhǔn)了**個(gè)35億日元（3200萬(wàn)美元）作為補(bǔ)充預(yù)算的一部分。預(yù)算需要得到議會(huì)的批準(zhǔn)，日本物理學(xué)家說(shuō)，這很可能在下個(gè)月進(jìn)行。

東京大學(xué)中微子物理學(xué)家、該項(xiàng)目共同負(fù)責(zé)人MasatoShiozawa說(shuō)，建造新探測(cè)器預(yù)計(jì)耗資649億日元，約合6億美元。額外的73億日元將被用于升級(jí)位于日本東海300公里外的J-PARC加速器，那里將產(chǎn)生中微子束。

按計(jì)劃，日本將提供該項(xiàng)目總資金的75%，其余資金由國(guó)際合作伙伴承擔(dān)。超超級(jí)神岡探測(cè)器項(xiàng)目聯(lián)合負(fù)責(zé)人、英國(guó)倫敦國(guó)王學(xué)院物理學(xué)家FrancescaDiLodovico說(shuō)，包括英國(guó)和加拿大在內(nèi)的其他幾個(gè)國(guó)家也將參與到這個(gè)項(xiàng)目中，但其財(cái)政貢獻(xiàn)的大小還沒(méi)有*終確定。

超超級(jí)神岡探測(cè)器將由一個(gè)71米深、68米寬的鼓形水箱組成。在距離現(xiàn)有神岡設(shè)施8公里的地方，工人將會(huì)用炸藥挖出一個(gè)能放置水箱的大廳，以避免震動(dòng)干擾即將開(kāi)始工作的神岡引力波探測(cè)器。神岡是幾十年前選定的，因?yàn)槟抢镉鞋F(xiàn)成的采礦設(shè)施和高質(zhì)量的巖石，還有充足的淡水供應(yīng)。

與超級(jí)神岡探測(cè)器一樣，超超級(jí)神岡探測(cè)器內(nèi)部的水箱將內(nèi)襯一種叫做光電倍增管的感光探測(cè)器。當(dāng)中微子與水中的一個(gè)原子碰撞時(shí)，它們會(huì)捕捉到微弱的閃光。超超級(jí)神岡探測(cè)器將是21世紀(jì)20年代開(kāi)始的3個(gè)主要下一代中微子實(shí)驗(yàn)之一；其他兩個(gè)項(xiàng)目分別是定于2025年在美國(guó)啟動(dòng)的深層地下中微子實(shí)驗(yàn)和中國(guó)的江門地下中微子實(shí)驗(yàn)觀測(cè)站，后者預(yù)計(jì)于2021年開(kāi)始收集數(shù)據(jù)。

東京大學(xué)物理學(xué)家TakaakiKajita在12月16日于倫敦舉行的一次會(huì)議上說(shuō)，中微子物理學(xué)家對(duì)超超級(jí)神岡探測(cè)器感到興奮，因?yàn)樗鼘⒀芯恐形⒆优c其反物質(zhì)反中微子的行為差異。Kajita說(shuō)，這種不對(duì)稱性可能有助于解釋為什么宇宙中似乎主要包含物質(zhì)，而反物質(zhì)很少。Kajita與人共同發(fā)現(xiàn)了中微子振蕩，并因此獲得了2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

但是東京大學(xué)物理學(xué)家和超級(jí)神岡探測(cè)器發(fā)言人MasayukiNakahata說(shuō)，超超級(jí)神岡探測(cè)器*大的發(fā)現(xiàn)將是質(zhì)子衰變。目前，科學(xué)家尚未觀察到質(zhì)子衰變，因此，如果它真的發(fā)生了，那一定*其罕見(jiàn)，這意味著質(zhì)子的平均壽命很長(zhǎng)，超過(guò)1034年。

目前粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型不允許質(zhì)子衰變，但是許多提出要取代它并統(tǒng)一自然基本力量的理論確實(shí)預(yù)測(cè)了這種現(xiàn)象。因?yàn)槌?jí)神岡探測(cè)器會(huì)監(jiān)測(cè)比超級(jí)神岡探測(cè)器大得多的水體積，因此更有機(jī)會(huì)看到質(zhì)子衰變。如果它沒(méi)有探測(cè)到這種現(xiàn)象，質(zhì)子平均壽命的*限將增加10倍。