日本拟建下一代“神冈探测器” 以追逐诺贝尔奖

导读：中微子探测设施“神冈探测器(Kamiokande)”和“超级神冈探测器(Super-Kamiokande)”曾助推日本2次获得诺贝尔奖，日本将启动新一代设施的建设。

据《日本经济新闻》8月26日报道，中微子探测设施“神冈探测器(Kamiokande)”和“超级神冈探测器(Super-Kamiokande)”曾助推日本2次获得诺贝尔奖，日本将启动新一代设施的建设。以东京大学为中心的国际团队将在2019年度启动建设调查，力争使新设施2026年度投入运行。这处设施将探索宇宙起源和物质诞生等谜团。在被视为日本看家本领的基本粒子物理学领域，新设施不仅将引领世界，还有望让日本获得新的诺贝尔奖。

神冈探测器2002年帮助东京大学特别荣誉教授小柴昌俊获得诺贝尔物理学奖，超级神冈探测器2015年帮助东京大学教授梶田隆章获奖。新建设的“顶级神冈探测器(Hyper-Kamiokande)”也将和此前一样，观测基本粒子中微子等。

顶级神冈探测器将建在日本岐阜县飞騨市的地下650米处。直径74米，高约60米，相当于20层大楼。其规模是超级神冈探测器的5倍以上，建设费达到7倍的约700亿日元。关键的传感器部分采用滨松光子学公司制造的4万个机械材料。由于设施的巨大化和传感器的高性能化，顶级神冈探测器能够更详细地调查中微子的性质。日本文部科学省在2019年度的预算概算要求中列入了数千万日元调查费，之后还计划提供建设费补贴。

基本粒子物理学是探索宇宙和物质起源的学问。基本粒子的观测非常困难，巨大的实验设施不可或缺。例如，成为质量来源的基本粒子“希格斯玻色子”是在位于瑞士的欧洲巨大实验设施里被发现的。

虽然我们身边充满物质，但最初物质为何存在于宇宙并不明确。有观点认为，在宇宙诞生之后，曾存在相同数量的物质以及和物质碰撞后便消失的“反物质”。这样下去，物质将消灭，不可能产生星体和生物。

解明谜团的关键就是中微子。有一种说法认为，由于中微子的影响，物质和反物质的均衡被打破，只有物质留下来，这一推测这在科学家之间得到支持，据称这种推测如果得到实证，必将获得诺贝尔奖，顶级神冈探测器将验证这个假说。

根据计划，相关各方将在茨城县东海村的实验设施“J-PARC”制造物质和反物质的中微子，向相距295公里的顶级神冈探测器发射。研究人员将确认在中微子穿过地下的过程中，其发生变化的量是否因物质和反物质而有所不同。

美国、英国、韩国和俄罗斯等15国的研究人员将参加此项研究。为了筹集巨额费用，日本文部科学省和东京大学计划要求参加国承担费用。