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冰立方刚刚获得诺贝尔奖。保护具有同样潜力的天体粒子物理项目

Nature2026年10月16日 00:00

全球视野 2026年10月16日 建设获得诺贝尔奖的 neutrino 实验是一项巨大的风险。为了继续取得成功,科学家和资助者需要继续大胆。 作者:林德利·温斯洛 林德利·温斯洛是德国加尔兴的马克斯·普朗克物理研究所的实验核物理和粒子物理学家。南极的冰立方中微子观测站。图片来源:克里斯托弗·米歇尔(CC BY-SA 4.0) 我清晰地记得第一次阅读弗朗西斯·哈兹恩关于高能中微子的论文的情景。那是在1990年代末,我是加州大学伯克利分校的本科生。天体粒子物理学领域还处于起步阶段,哈兹恩正在做出那些无法使用传统粒子加速器进行测试的预测。10月6日,哈兹恩因其在南极冰立方中微子观测站的工作获得诺贝尔物理学奖。该实验利用埋置在冰中的传感器来探测从遥远的宇宙加速器轰击地球的高能中微子(一种基本粒子)。诺贝尔物理学奖因探测宇宙中微子而颁发 天体粒子物理学家有很多与冰立方相同发现潜力的实验构思。例如,正在加拿大温哥华岛海岸建造的太平洋海底中微子实验(P-ONE) — 这是北美与欧洲之间的合作项目。还有几个项目正在寻找暗物质(与光不发生相互作用或不发光的物质),包括XLZD合作(一个欧洲-北美财团)和中国的PandaX。然而,实现这些实验并不容易。哈兹恩和冰立方的故事不仅是关于基础科学的教训,也是关于构建支持未来几十年发现的基础设施所需的条件。 当我第一次阅读哈兹恩的论文时(F. Halzen等,Astrophys. J. 527, L93–L96; 1999),冰立方尚未建成,但它的前身—南极μ子和中微子探测器阵列(AMANDA)正在运行。AMANDA的建设费用约为700万美元。这远低于冰立方的2.71亿美元。然而,实现这样的小规模实验可能是困难的。它们需要比初始概念验证项目更多的资源,但它们又不足以做出重大发现。天文学的“肾上腺素上瘾者”:诺贝尔奖捕捉到中微子物理的刺激 许多国家面临关于研究资金的艰难决定,我担心小型和中型项目可能成为削减的易目标。例如,2023年美国粒子物理学战略计划(P5)建议创建一个小型实验的投资组合。然而,由于预算限制,目前尚不清楚所提议的投资组合是否会继续进行。 自然 658 , 844 (2026) doi: https://doi.org/10.1038/d41586-026-03308-4 竞争利益 作者声明没有竞争利益。 相关文章 诺贝尔物理奖因探测宇宙中微子而颁发 天文学的“肾上腺素上瘾者”:诺贝尔奖捕捉到中微子物理的刺激 经济学家计算“风险”科学的成本 “奇妙”粒子可能是有史以来探测到的能量最大中微子 投资中微子天文学 主题 最新消息:强有力证据表明“重子交叉点”赋予质子其身份 新闻与观点 2026年10月6日 反物质:即将来到您附近的实验室? 新闻与观点 2026年9月16日 反物质“标签”用于探测 elusive 粒子衰变 新闻与观点 2026年9月2日 阿联酋完成阿拉伯世界首个独立太空探测器——并为小行星设定了航向 新闻 2026年10月8日 NASA发布来自历史性阿尔忒弥斯II航班的大量月球数据 新闻 2026年10月7日 太阳系可能比原先认为的早十亿次灭亡 研究亮点 2026年10月6日 我缺乏国家特定资助会限制我在国外就业的机会吗? 职业特写 2026年10月14日 中国在科学领域的非凡崛起及其将如何改变世界 新闻特写 2026年10月14日 让科学家在工作中感到快乐的秘密是什么?这八个国家提供了一些线索 职业特写 2026年10月13日

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