【把整整1立方公里南极冰做成望远镜,他拿下了今年的诺贝尔物理学奖】
10 月 6 日,瑞典皇家科学院宣布,将 2026 年诺贝尔物理学奖授予美国威斯康星大学麦迪逊分校的物理学家弗朗西斯·哈尔岑(Francis Halzen),表彰他“对冰立方中微子天文台的决定性贡献,以及发现天体物理起源的高能中微子”。所谓的“冰立方”(IceCube),其实是一台建在南极点的特殊望远镜:它在冰面以下 1,450 米到 2,450 米之间布设了 5,160 个光传感器,将整整 1 立方公里的南极冰盖,变成了一台捕捉中微子的超级探测器。
这台探测器的故事要从三十多年前讲起。1993 年的平安夜,哈尔岑坐在餐桌旁,膝上放着一台电脑,等南极点传来消息:他和同事研制的第一根探测串,也就是一根挂满光传感器的电缆,已经放进了冰层深处。当时想在地球上捕捉宇宙高能中微子的,不止他们一支团队。
同一个月,美国的 DUMAND 项目在夏威夷外海把一根同样用途的探测串沉到 4,800 米深的海底,它入水后不久就因漏水和短路与岸上失去了联系。在那年春天,俄罗斯和德国的研究者已经从西伯利亚贝加尔湖的冰面上,把三根探测串放进了湖水。海水、湖水和冰,三种方案在同一年布放了各自的第一批正式探测串。
后来的走向和当时的预期并不一样。起步最早的海底方案最先出局,DUMAND 在 1995 年被终止。贝加尔湖的探测器坚持了下来,但受经费限制,规模长期停留在一两百个光学模块,直到 2010 年代中期才开始建设立方公里级的新一代望远镜。
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