【中国科学报】高能水下中微子望远镜获进展

HUNT示意图。受访者供图

近日,记者从中国科学院高能物理研究所(以下简称高能所)获悉,由该所提出的下一代高能中微子望远镜项目——高能水下中微子望远镜(HUNT)已于1月19日至23日在中国南海完成首次全尺寸探测器单元样机的布放任务,并实现探测器单元样机的稳定运行。这意味着HUNT项目的预研工作迈出坚实一步,为今年计划实施的技术验证阵列——“海星计划”提供了技术支撑。

HUNT项目是中国科学院院士、高能所研究员曹臻于2020年8月提出的下一代高能中微子望远镜大科学装置构想。项目的工程目标是在水深千米以下的海底,建设巨大的中微子探测器阵列,探测规模达30立方公里。建成后,装置有望在两年内观测到中微子天体点源,10年内发现数十个中微子天体点源,引领中微子天文学发展。

HUNT项目参与团队的负责人、高能所研究员陈明君告诉《中国科学报》,目前国内外已有的和规划的水下中微子探测器的探测规模都在10立方公里及以下,很难探测到银河系内的中微子天体点源信号。如果HUNT项目能够实施,我国将有望打开中微子天文领域的大门。

记者了解到,项目团队原创性设计了以20英寸微通道光电倍增管为核心的探测器单元方案,并历时两年完成新型探测器单元研发。此次布放的探测器设备包括4个新型探测器单元、1个LED光源刻度单元等,它们被串成约百米的一个长串,投放至水下1600米深处的预定点位,并成功接入中国科学院声学研究所(以下简称声学所)正在建设的国家重大科技基础设施“海底科学观测网——南海海底观测子网”的电路与网络系统。

该任务由高能所、中国海洋大学和声学所等组成的科研团队,在中国科学院深海科学与工程研究所“探索三号”科学考察船和“深海勇士”号载人潜水器的协助下完成。

“目前,探测器单元样机正在不间断、稳定取数,获得的数据达到了预期目标。”HUNT项目参与团队的负责人、中国海洋大学教授田纪伟介绍,接下来,研究团队将继续攻关探测器深海投放的工程难题,优化探测器技术,并在2025年底实施“海星计划”。该计划是HUNT项目的技术验证阵列,由7条探测器长串组成,每一串将安装8个微通道光电倍增管。

(原载于《中国科学报》 2025-02-10 第1版 要闻)