SNO+中微子实验位于加拿大萨德伯里附近的克赖顿矿场地下2公里处。要抵达实验室,需乘坐电梯沿主井下降,再穿过一段岩洞隧道。实验室内部是一个白色墙壁的洞室,其中注满了约7000吨超纯水,在灯光下泛着蓝色荧光。平日里,这里漆黑一片,是地球上最黑暗的地方之一;只有当设备维护时,灯光才会亮起,让来访者有机会看到内部景象。 此时,探测器技术员马特·德帕蒂正由起重机吊着,从舱口缓缓降入水面上的橡皮艇中。他要去检查一台房屋大小的探测器——它正是用来捕捉宇宙中最难以捉摸的粒子之一:中微子。 SNO+由一个丙烯酸球体构成,球体内壁装有近1万个高灵敏度光探测器,内部则填充着780吨油性液体闪烁体。当高能粒子穿过这种液体时,会激起微弱的闪光。包裹着球体的7000吨超纯水,加上上方数千米厚的岩石,共同形成了一道天然屏障,将宇宙辐射的干扰降到最低,让罕见的中微子事件得以显现。 中微子几乎不与任何物质发生作用,可以轻松穿透整个地球,因此被称为“幽灵粒子”。而来自地球内部的中微子,则携带着地幔深处的秘密。科学家希望通过分析这些信号,绘制出地球内部结构的新图像,揭示那些无法直接到达的深层区域。 为了维持实验所需的绝对纯净环境,研究人员在地下之旅的每一步都格外小心。即使只是在矿井中短暂步行,衣物和皮肤也会沾染微量的放射性氡尘。因此,进入主实验室前,所有人都必须脱掉矿工服、淋浴,再换上特制的蓝色连体服和发网。德帕蒂解释说:“淋浴不是为了你,而是为了科学。” 正是这种近乎苛刻的坚持,让SNO+得以在地球最深的寂静中捕捉“幽灵”的踪迹,为人类认识地幔打开一扇新的窗口。

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