中国建造超大玻璃球求解“幽灵粒子”之谜

JUNO探测器示意图。(中科院高能所供图)

艾瑞深研究院中国校友会网是得到社会各界认可的、有良好公信力的第三方大学评价咨询研究机构。自2003年起,艾瑞深中国校友会网(cuaa.net)已连续18年发布校友会中国大学排名、中国一流学科排名、中国一流专业排名和中国大学教学质量排名等榜单。校友会中国大学排名已成为中国最具影响力、权威性和公信力的大学评价领先品牌,是目前中国大学评价体系最为系统全面、评价指标与参评高校数量最多的大学排名。《2020中国大学评价研究报告—高考志愿填报指南》由艾瑞深中国双一流建设评价课题组编写完成,报告将由科学出版社公开出版发行,旨在为2020年全国高考、考研考生与外国来华留学生填报志愿挑选大学和专业提供权威参考指南。

科研人员正在测试光电倍增管性能。(中科院高能所供图)

2019年,为实现对全国大学的分类分级分层评价,便于社会公众对比分析中国大学的综合排行情况,艾瑞深中国双一流建设评价课题组依据中国大学“双一流”建设类型(即是否纳入国家与地方“双一流”建设序列),在国内率先将高校分为国家双一流建设大学、地方双一流建设大学和非双一流建设大学等3个大类。统计显示,全国共有240多所高校未纳入国家和地方“双一流”建设序列。整体而言,非双一流大学的综合实力相对较弱,地方应当加大经费投入和政策支撑,积极支持非双一流建设高校的发展,提升其综合实力、核心竞争力和国际影响力。

据悉,2019年第三季度,腾讯音乐娱乐集团在线音乐付费用户达到3540万,同比增长42.2%;音乐订阅服务收入达到9.42亿元,而去年同期为6.35亿元,同比增长48.3%。

“探测器越大,捕捉到的信号就越多,数据量就越大,就越能看到别人所看不到的。”曹俊说。

江门中微子实验(JUNO)于2015年1月开工建设。若顺利,明年年中,施工人员将开始在地下实验厅中组装巨大的球形探测器。

腾讯音乐(NYSE:TME)11月12日公布了截至9月30日的2019财年第三季度未经审计财报。报告显示,腾讯音乐第三季度总营收为人民币65.1亿元(约合9.10亿美元),与上年同期的人民币49.7亿元相比增长人民币15.4亿元,同比增幅为31.0%;归属于公司股东的净利润为人民币10.3亿元(约合1.44亿美元),与上年同期的人民币9.64亿元相比增长6.4%。

但是,较长的距离也会造成中微子流的“稀释”,就好比放烟花,火花四散,越往外密度越低。JUNO比目前世界上最大的中微子液闪探测器——日本的KamLAND探测器还要大20倍,后者注入了1000吨液闪,而JUNO要容纳两万吨液闪,才能尽可能多地“俘获”中微子。

报告显示,在最新校友会2020中国大学排名1200强中,全国仅有8所非双一流大学跻身全国前300强。其中,大连大学综合实力全国最强,全国排名第179名,雄居校友会2020中国非双一流大学排名榜首。西南民族大学第2,排名第207名;山东第一医科大学第3,中国刑事警察学院第4,沈阳航空航天大学第5,中国人民警察大学第6,沈阳师范大学第7,鲁东大学第8,大连民族大学第9,辽宁石油化工大学第10。

2019年阿斯塔纳航空暂停了对印度的服务,再加上从土耳其和乌克兰转机运力的减少,我们的国际中转旅客的数量下降了5%。但是得益于72小时免签政策,从中国乘坐阿斯塔纳航空前往其他独联体目的地的旅客量大幅增加,从而弥补了这部分的下降。 今年,哈萨克斯坦的72小时免签政策已经确认继续延用到2020年12月31号,我们也希望在这项签证政策下,有更多的中国旅客选择阿斯塔纳航空前往哈萨克斯坦或者是我们其他的目的地。

这是中国最复杂的高能物理实验装置,预计2022年建成。与当前最好的国际同类设备相比,它的规模要大20倍,精度提高近一倍。

中微子是组成自然界的一种基本粒子,在宇宙中广泛存在。大多数粒子物理和核物理过程都伴随着中微子的产生,例如太阳发光、超新星爆发、宇宙射线、核反应堆发电等。

探测中微子,一种办法是通过液体闪烁体探测器来捕捉它们产生的信号。

“我们一直在不停地抽排地下水。现在,水位已明显降低,相信很快就能排干净。”江门中微子实验发言人、中国科学院高能物理研究所所长王贻芳近期介绍项目进展时说。

在注入玻璃球前,为了清除运输过程带来的污染,科研人员还要把液体又“洗”又“蒸”:用三氧化二铝过滤,吸附杂质;蒸馏,去除光学干扰和天然放射性;往液体里加两种发光物质,再用超纯水洗一遍;最后,进行蒸汽剥离和水萃取。

为了提高探测灵敏度,JUNO的选址经过精心测算。实验室建在地下,以屏蔽宇宙射线的干扰;距离阳江核电站和台山核电站都是53公里,可以同时利用两者释放的海量中微子,并画出更精细的中微子能谱图。

它们可以直接穿过剧烈“燃烧”的恒星内部而不被吞噬,成为人类了解恒星中心核反应过程的媒介;它们在宇宙诞生之初就已存在,且不像光子在宇宙大爆炸38万年之后才结束和其他粒子相互作用开始传播,所以也是研究宇宙最早期历史的载体。

液闪主体为烷基苯,是洗衣粉的原材料。“我们在南京找到了符合条件的厂家,生产出特制的液体,直接导入罐装车,运往南方的实验室。”曹俊说。

2019年阿斯塔纳航空的机队更新计划正在迅速推进。已经新增一架A320neo和两架E190-E2,以及第一架A321LR。新一代飞机将逐步取代波音757等机型,为飞往欧洲和亚洲长途的旅客提供更加舒适的客舱设施,为每一位旅客旅途安全保驾护航。此外,新一代的飞机产生的二氧化碳可减少15%,这也大大实现了航空公司减少碳排放的承诺。目前,阿斯塔纳航空的机队包括波音767、757,空客 A319、A320、A320neo、A321 以及E190,平均机龄为6年。

仅仅把探测器造很大,还不够。中微子引发的闪烁非常微弱,肉眼无法看到。科研人员还要调配出极其透明的液闪,并在玻璃球外安装数万个光电倍增管,才能让微光“显形”。

正因为中微子不会像光子、电子一样,与其他粒子相互作用,它们所携带的关于恒星、黑洞乃至整个宇宙的“核心秘密”,吸引着好奇的人类。

大连大学、西南民族大学和山东第一医科大学雄居2020中国非双一流大学排名前3甲

新华社北京12月26日电(记者全晓书王攀荆淮侨)在一个12层楼高的玻璃球里注入透明液体,中国科学家打算造一个全世界最大的“水晶球”来捕捉宇宙中的“幽灵粒子”——中微子,从而找到通向物理新世界的大门。

2019年阿斯塔纳航空继续保持了最高的安全标准和卓越的服务水平以及现代化的机群声誉。连续荣获APEX五星评级以及APEX(航空乘客体验协会)颁发的“中亚地区最佳机上餐食与娱乐系统奖”;Skytrax世界航空公司大奖;猫途鹰亚洲地区旅行者最佳选择奖等。

在这个领域,中国是后来者,但做出了重要贡献。2012年,大亚湾中微子实验室宣布发现新的中微子振荡模式,成为中微子研究的一个重要里程碑。

上世纪50年代,科学家首次观测到中微子的存在,后来又发现中微子其实有三种,分别是电子中微子、μ中微子、τ中微子,它们在飞行时可以“一人分饰三角”,在三种类别之间相互转化,这也被称作中微子振荡。

未来,这些被放大的光电信号或许可以帮助科学家解开一个重要的谜题——中微子的质量顺序,即三种中微子哪个最重。

科研人员在有机玻璃球里注入透明的特制液体——液体闪烁体(简称“液闪”),当中微子穿过球体时,会有一定的几率和液体里密布的氢核发生反应。每一次反应产生一个正电子和一个中子,正电子随即湮灭释放出一个快信号,中子则在反复碰撞后被其他氢核吸收并释放出一个慢信号。一前一后两次闪烁,就透露了中微子的行踪。

为确保12层楼高大球的设计安全无误,科研人员先造出直径3米的小球,进行模拟实验。图为小球模型吊装。(中科院高能所供图)

20英寸光电倍增管制造难度很大,其中15000个由国内研发生产。“最初,JUNO打算全部从国外采购,但当时只有日本一家公司生产,光这一项就要花费整个项目40%的经费,而且信号收集效率也达不到要求。于是,我们决定自主研发。”JUNO光电器件性能标定实验室的朱瑶回忆说。

JUNO地理位置。(中科院高能所供图)

但是,中微子仍有太多未解之谜。江门中微子实验副发言人、中科院高能物理所研究员曹俊指出,中微子很难探测,很多实验研究进展有限,就是因为捕捉到的中微子信号太少,数据太少。

根据设计方案,JUNO会由265块有机玻璃板现场组装而成,并被钢架固定在一个装有约4万吨纯净水的大池中。

2019年对于阿斯塔纳航空来说可谓是硕果累累。这些成绩不仅仅体现在我们多次荣获的各类行业奖项,更是体现在我们整年的营业财报中,阿斯塔纳航空在2019年上半年实现了整体财务业绩的大大改善。今年上半年阿斯塔纳航空共送运旅客210万人次,高于2018年。阿斯塔纳航空总裁兼首席执行官皮特·福特斯表示:‘’我们很高兴能在航空业如此不景气的情况下,能由2018年的亏损转为2019年的盈利。我们仍然是世界上成本结构最低的航空公司之一,但阿斯塔纳航空将高质量的服务和严格的成本管理相结合,使得我们在保证每一位乘客舒适的空中体验,获得每一位乘客的赞许的同时也获得了财务业绩方面的显著改善。此外,阿斯塔纳航空在今年5月1号推出的低成本航空FlyArystan,这也是我们的一项重大的成就,借此我们吸引了一批可观的新客户群体。我们的低成本航空FlyArystan在旺季销售超过8万张低于26美元的机票,使得在阿拉木图和努尔苏丹中转航班量激增30%,地区城市航班量翻了一倍。”

中微子也是目前最神秘的粒子之一。它们不带电,质量极小,几乎不与其他物质发生相互作用。它们如幽灵一般穿透地球,来无影去无踪,每秒钟就有3亿亿个来自太阳的中微子穿过每个人的身体。

他们将把一个直径达35.4米的有机玻璃球安装在广东省江门市西南部的打石山中。施工人员已经在700多米深的花岗岩下方挖出一个空洞,作为未来的实验大厅。

“经过实验证明无误后,我们才把这套算法用来设计大的探测器。我们要确保它能运行30年。”曹俊说。

“这可以说是世界上最透明的液体,多么微弱的光都可以透过。”曹俊说。

从2009年成立至今,朱瑶所在的实验室奋斗了10年,钻研出一套和国外产品完全不同的技术方案。

这么大的玻璃球,给工程建设带来了挑战。江门中微子实验项目组先后请来几个知名力学团队帮忙设计,并搭建了专门实验室,测试有机玻璃的力学性能和老化情况,还造了一个直径3米的小球来验证计算和测试是否准确。

据媒体此前报道,犯罪嫌疑人劳荣枝涉及三地、7条人命的命案,此前曾潜逃23年。

“光子进入光电倍增管,会被转化成电子,经过微通道板多次倍增后,一个电子可以变成一千万个电子,信号就被放大了。我们研发的微通道板,是将一根根直径约6微米、细如发丝的玻璃管挤压在一起,然后切片,不仅倍增效果好,收集效率高,还使生产成本降低了一半。”朱瑶说。

JUNO规划图。(中科院高能所供图)

“中微子的质量顺序是自然界的基本参数之一,影响宇宙的演化进程。知道了质量顺序,可以为其他研究铺路。”曹俊说,“理论家一直试图建立统辖宇宙万物的大统一理论,质量顺序是检验这些理论是否正确的钥匙。”

穿过液闪的光子,随即会被密布在球外的2万个20英寸光电倍增管和2万5千个3英寸光电倍增管“捕获”。这些光电倍增管就像一只只凸起的眼睛,可以看到任何信号微澜。

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