Photo credit: Nick Ballon

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超级神冈(Super K)是日本的一座地下中微子观测站。超级神冈位于地表下一千米处,外表酷似坦克,而实际上里面装着五万吨纯水。它由一万一千多条金质光电倍增管包围,观测着银河系当中的超新星。光电倍增管记录着当一个中微子遇到超纯水的一个电子时发生的光。这种碰撞以真实音爆为标志,是比光速还要快的爆炸。在研究这种现象的科学家的计算机屏幕上,音爆就好像一圈跑到地表的蓝光。

科学家们认为,中微子,一种自然界中十分丰富的基本粒子,能够帮助我们洞察事物的本质,看穿宇宙以及物理原理。然而,科学家们对中微子几乎一无所知。正如大卫·瓦克,伦敦皇家学院的一位物理学教授解释说:“仅凭物理原理的存在还不足以说明人类生来就有理解能力。一个人可能只会像我训练的猫那样去计算。当然,我不希望是那样。”

Andreas Gursky, Kamiokande, 2007 © Adagp, Paris, 2008 : Andreas Gursky / Courtesy: Monika Sprüth / Philomene Magers

Andreas Gursky, Kamiokande, 2007 © Adagp, Paris, 2008 : Andreas Gursky / Courtesy: Monika Sprüth / Philomene Magers

十一月的时候,奈丽·本 哈佑( 发明了“联盟号”宇宙飞船座椅的人)邀请公众与来自伦敦皇家学院和伦敦玛丽女王大学的科学家一道,乘坐划艇,遨游粒子物理的海洋。当然,不是在真正的超级神冈当中,而是在SHUNT茶座,一个位处伦敦桥地块下十米的夜总会。

Photo credit: Nick Ballon

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奈丽·本 哈佑的设计被称作超级神冈音爆,是用来演示在超级神冈当中,每当一个中微子与一个超纯水的电子相遇时的视觉效果。因为最终的效果与大规模音爆相同,所以称为超级神冈音爆。由于伦敦的夜总会当中并不富含超纯水,设计者就用了最近的消防栓的水,并把这个夜总会的一部分改造成了长15米宽5米的游泳池。在进入皮艇之前,参与者被要求穿上白靴、白外套,戴头盔,并听从安全指挥:不要碰设备,不要摘掉头盔,清除巷道中的所有石块等。五位来自伦敦皇家学院的物理研究员和七位博士生现在都在从事T2K中微子振荡实验,都要用到超级神冈探测器。其中三位,大卫·瓦克教授,内田光子博士及马修·麦乐可博士,跳上了划艇并向参观者讲解这个粒子物理的世界。与此同时,大家吹起了周围600个气球。

在SHUNT中,吹起的气球象征包围着超级神冈表面的光电倍增管。超级神冈音爆再现大音爆时的一圈圈的蓝光及大爆炸(由声音艺术家蒂姆·霍登设计),这样的实验每十分钟发生一次。

Image credit: Hayeon Yoo

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超级神冈音爆目的是让枯燥、正统的物理变得更易让大家接受,帮助大家理解无处不在的基本粒子的力量,尽管我们从来没有见过它们。在演示的每个晚上,有170人排队感受中微子的世界。

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