宇宙大爆炸后含有大量的宇宙遺產(chǎn) 美科學(xué)家尋找宇宙大爆炸中微子或揭起源之謎
時(shí)間：2016-03-23 14:27 來源：川北在線整理 責(zé)任編輯：沫朵
原標(biāo)題：宇宙大爆炸后含有大量的宇宙遺產(chǎn) 美科學(xué)家尋找宇宙大爆炸中微子或揭起源之謎
研究人員們將把堆積有氚的石墨烯安放在第一塊超導(dǎo)磁體內(nèi)，通過過濾使熱量計(jì)僅對(duì) 能量的電子進(jìn)行分析
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家們認(rèn)為大爆炸中微子是無處不在的，但是沒有人曾親眼目睹。他們認(rèn)為，大爆炸中微子受到宇宙擴(kuò)張的影響而伸展，它們的溫度比來自太陽(yáng)的中微子的溫度要低幾十億倍。如果科學(xué)家們能夠?qū)Υ蟊ㄖ形⒆舆M(jìn)行準(zhǔn)確定位，這些宇宙元老將為宇宙起源提供線索。近日，普林斯頓大學(xué)的物理學(xué)家Chris Tully正在探測(cè)這些在宇宙形成初期形成的、宇宙大爆炸后一秒產(chǎn)生的、含有大量信息的宇宙遺產(chǎn)。
通過使用美國(guó)能源部(DOE)普林斯頓大學(xué)等離子體物理實(shí)驗(yàn)室(PPPL)，Chris Tully得出了氚能夠捕捉中微子的結(jié)論，氚是氫的放射性同位素，為氚衰變產(chǎn)生的電子提供能量。該試驗(yàn)旨在以從未達(dá)到的 度對(duì)能量進(jìn)行測(cè)量，需要在最為寒冷和黑暗的條件下才能進(jìn)行，以避免對(duì)高靈敏儀器產(chǎn)生干擾。如果試驗(yàn)成功，它將確認(rèn)大爆炸的標(biāo)準(zhǔn)模型。
這個(gè)被Chris Tully命名為PTOLEMY的系統(tǒng)由一對(duì)連接5英尺真空室的超導(dǎo)磁體和連接熱量計(jì)的磁體構(gòu)成。紐約西蒙斯基金會(huì)為該項(xiàng)目提供了40萬(wàn)美元贊助，賓夕法尼亞約翰-鄧普頓基金會(huì)提供了33萬(wàn)美元的資金支持。在幾個(gè)月的籌備工作后，對(duì)大爆炸中微子的探測(cè)將在今夏開始。項(xiàng)目將很快達(dá)到關(guān)鍵要素：郵票大小的石墨烯上堆積百分之一微克的氚。
研究人員們將把堆積有氚的石墨烯安放在第一塊超導(dǎo)磁體內(nèi)，這塊磁體的磁場(chǎng)近似于醫(yī)院使用的MRI系統(tǒng)，將引導(dǎo)電子進(jìn)入相鄰的真空室，并通過過濾使熱量計(jì)僅對(duì) 能量的電子進(jìn)行分析。試驗(yàn)使用的熱量計(jì)是世界同類設(shè)備中最為 的，它可以和溫度設(shè)置在10到50毫開氏溫標(biāo)的稀釋制冷機(jī)配套使用。
PTOLEMY項(xiàng)目的主要目標(biāo)是展示測(cè)量大爆炸中微子的能力，為更加大型的試驗(yàn)做好準(zhǔn)備。Tully表示，他們希望在2017年底前獲得測(cè)量中微子的足夠數(shù)據(jù)，或者至少要能夠使用熱量計(jì)技術(shù)進(jìn)行世界上最為 的測(cè)量。
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