央视新闻客户端在广东江门的大山深处，大科学装置——江门中微子实验装置正在紧张建设中。这个深藏在地下米的实验室所研究的是宇宙中的一种“幽灵粒子”——中微子。这个神秘的实验室长什么样？它为什么要建这么深？“幽灵粒子”又是什么？央视新闻《顶级实验室》带你一探究竟↓01:56深入地下米捕捉“幽灵粒子”有多难中微子是构成物质世界最小的单元之一，其历史十分古老，宇宙爆炸后几秒，它们就诞生了。中微子在宇宙中无处不在。每秒间，就有亿个中微子从我们的指缝中穿过。然而，捕捉它并非易事。中微子个头小、不带电、来无影去无踪，可轻易穿透人体和地球，被人叫作“幽灵粒子”。江门中微子实验室正是国家为研究中微子而建设的大科学装置。对其展开研究，我们就可能发现宇宙诞生之初的秘密。为什么建在江门？核反应堆是地球上产生中微子最集中的位置。江门市距离阳江、台山两处核电站均为53千米，两大反应堆全面建成后总功率居世界第一，可获得双倍的实验样本。可以说，这里是目前全球最适合做中微子实验的地方。实验室的位置距离其正上方的山顶有米距离。如果把广州新电视塔“小蛮腰”放进地下，塔尖离山体表面还有米。为什么要建这么深？由于地面上有很强的宇宙射线，会干扰对中微子的探测。米的山体和岩层就相当于过滤器，可将宇宙射线的强度大幅降低，让我们得到纯净的中微子信号。深入地下米没那么容易，需要乘坐“小火车”，沿着米的斜井隧道行驶将近20分钟，就像一场“地心历险记”↓04:43创下多项世界之最这个神秘的实验室长什么样不同于一般的实验室，江门中微子实验装置的主体就像一只泡在冰水中的西瓜。△江门中微子实验装置其最外侧是由低放射性不锈钢组成的网架，这是国内最大的单体不锈钢结构，整个结构由12万套高强螺栓固定。网架内部是世界最大的单体有机玻璃结构——直径35.4米、厚度却仅有毫米的有机玻璃球。虽然“薄如蛋壳”，却有着极强的坚固性。科研人员采用了本体粘接工艺，让块玻璃板浑然一体，完全看不出一点儿拼接的痕迹。△建造中的有机玻璃球整个球体构成了世界上能量精度最高、规模最大的液体闪烁体探测器。但是，想要捕捉到中微子的身影，还需要一个关键部件↓“幽灵粒子”究竟怎么测4.5万只“黄金眼”是关键江门中微子探测器研制最难的一道关，就是被称为最灵敏的“探测器眼睛”的4.5万只光电倍增管。这些椭圆形的“黄金瞳”可以将中微子的光信号转换成电信号，并放大0万倍，从而获取到其能量、位置等信息，交由计算机分析处理。△光电倍增管在年之前，20寸的光电倍增管只有国外一家公司可以生产，售价一般在5万元到6万元一只，采购成本极高。当时，实现光电倍增管国产化，就如同横在科研工作者面前的一座高山。最终，经过我国科研人员的苦心钻研，年，1.5万只光电倍增管全部出厂并通过验收，实现了这项技术的国产化，也打破了国外30多年的垄断。01:59如今，江门中微子实验室已经建造了10年，科学家、工程师、建筑工人、后勤保障人员做着或许枯燥，却极为浪漫的工作——身处米深的地下，仰望着浩渺的星空。到明年，实验装置中心的有机玻璃球就会被液体闪烁体充满，在未来的二三十年间，将再也不会有人类涉足。它就像黑暗中的火柴，静静等待中微子划亮。这里究竟能发现什么样的宇宙奥秘让我们共同期待吧！监制丨刘鑫席罗曦制片人丨丁沂张娴主编丨吴涛编导丨杨未希潘国华孙君伟摄像指导丨张春虎技术支持丨董新稳胡新梅夏欣月宋家苗张百奥张露淇徐义广视觉丨杨璐素材支持丨中国科学院高能物理所刘悦湘特别鸣谢丨中国科学院高能物理所
本文编辑：佚名
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