12层楼高的水晶球逼幽灵粒子现身

曹俊说，为降低液体天然的放射性杂质（比如气态的氩、氪、氡，或固态的铀），要通过三氧化二铝过滤、减压蒸馏、水萃取、蒸汽剥离一系列工序，相当于把几万吨的液体“洗一遍、蒸一遍”。

中科院高能物理所供图

光电倍增管外形像大灯泡，内部是真空的，多年泡在水池里是有风险的。科学家考虑到：如果某个“灯泡”裂一点缝，水瞬间吸入真空，在空间中心反弹，会形成激波。这种波破坏力极大，会引发连锁反应，毁掉其他的光电倍增管。

在粒子物理标准模型中，中微子是没有质量的，而中微子振荡表明它具有质量，这是一个超出标准模型的实验现象（暗物质是另一个标准模型无法解释的谜题）。所以中微子研究是现有理论的一个突破口。

中微子是这样被侦测到的：一个中微子撞上了一个质子，就化为一个中子和一个正电子。正电子随即湮灭放出一道光。中子则加入某个原子核，不稳定的原子核很快分裂并放出γ光子。因此，一先一后两道光，就是中微子碰撞的迹象。

位于广东的正在建设的江门中微子实验装置，是中国前所未有的最复杂的高能物理实验装置。与当前最好的国际同类装置相比，它的规模大20倍，精度提高近一倍。

这个水晶球的意义，是用透明的介质，分开里面的液闪和外面的水。中科院高能物理所研究员曹俊说，这个有机玻璃球必须非常透明，同时结实。

宇宙里到处都是中微子。每秒钟就有3亿亿个来自太阳的中微子穿过每个人的身体。中微子很难跟其他物质反应，穿行宇宙如入无物之阵。现代的中微子实验都会用巨量的靶物质作为陷阱，提高捕获中微子的几率。

JUNO可能在2021年试运行。它将以相当高的确信度，回答至关重要的“中微子质量顺序”的问题，并精确测量多个中微子参数，为物理学大厦添上重要的一块砖。（高博）