據(jù)參與項目的科學(xué)家透露，近日，日本內(nèi)閣一個委員會批準(zhǔn)了數(shù)十億日元的建設(shè)資金，準(zhǔn)備建造史上*大的中微子探測器。

據(jù)悉，這臺超超級神岡探測器將擁有26萬噸超純凈水，是其已經(jīng)非常龐大的兄弟超級神岡探測器的5倍多。新中微子探測器將建在神岡礦旁邊的一個巨大的洞穴里，物理學(xué)家希望它能帶來關(guān)于這些無處不在的粒子的突破性發(fā)現(xiàn)。

超超級神岡探測器的巨大體積將使它能夠探測到各種來源產(chǎn)生的**數(shù)量的中微子。這些來源包括宇宙射線、太陽、超新星和由現(xiàn)有粒子加速器人工產(chǎn)生的光束。除了捕獲中微子外，它還將監(jiān)測水中可能存在的原子核中的質(zhì)子的自發(fā)衰變，如果能觀測到，這將是一個革命性的發(fā)現(xiàn)。

盡管日本政府尚未發(fā)表一份官方聲明，但一些科學(xué)家表示，內(nèi)閣批準(zhǔn)了**個35億日元（3200萬美元）作為補充預(yù)算的一部分。預(yù)算需要得到議會的批準(zhǔn)，日本物理學(xué)家說，這很可能在下個月進行。

東京大學(xué)中微子物理學(xué)家、該項目共同負(fù)責(zé)人MasatoShiozawa說，建造新探測器預(yù)計耗資649億日元，約合6億美元。額外的73億日元將被用于升級位于日本東海300公里外的J-PARC加速器，那里將產(chǎn)生中微子束。

按計劃，日本將提供該項目總資金的75%，其余資金由國際合作伙伴承擔(dān)。超超級神岡探測器項目聯(lián)合負(fù)責(zé)人、英國倫敦國王學(xué)院物理學(xué)家FrancescaDiLodovico說，包括英國和加拿大在內(nèi)的其他幾個國家也將參與到這個項目中，但其財政貢獻的大小還沒有*終確定。

超超級神岡探測器將由一個71米深、68米寬的鼓形水箱組成。在距離現(xiàn)有神岡設(shè)施8公里的地方，工人將會用炸藥挖出一個能放置水箱的大廳，以避免震動干擾即將開始工作的神岡引力波探測器。神岡是幾十年前選定的，因為那里有現(xiàn)成的采礦設(shè)施和高質(zhì)量的巖石，還有充足的淡水供應(yīng)。

與超級神岡探測器一樣，超超級神岡探測器內(nèi)部的水箱將內(nèi)襯一種叫做光電倍增管的感光探測器。當(dāng)中微子與水中的一個原子碰撞時，它們會捕捉到微弱的閃光。超超級神岡探測器將是21世紀(jì)20年代開始的3個主要下一代中微子實驗之一；其他兩個項目分別是定于2025年在美國啟動的深層地下中微子實驗和中國的江門地下中微子實驗觀測站，后者預(yù)計于2021年開始收集數(shù)據(jù)。

東京大學(xué)物理學(xué)家TakaakiKajita在12月16日于倫敦舉行的一次會議上說，中微子物理學(xué)家對超超級神岡探測器感到興奮，因為它將研究中微子與其反物質(zhì)反中微子的行為差異。Kajita說，這種不對稱性可能有助于解釋為什么宇宙中似乎主要包含物質(zhì)，而反物質(zhì)很少。Kajita與人共同發(fā)現(xiàn)了中微子振蕩，并因此獲得了2015年諾貝爾物理學(xué)獎。

但是東京大學(xué)物理學(xué)家和超級神岡探測器發(fā)言人MasayukiNakahata說，超超級神岡探測器*大的發(fā)現(xiàn)將是質(zhì)子衰變。目前，科學(xué)家尚未觀察到質(zhì)子衰變，因此，如果它真的發(fā)生了，那一定*其罕見，這意味著質(zhì)子的平均壽命很長，超過1034年。

目前粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型不允許質(zhì)子衰變，但是許多提出要取代它并統(tǒng)一自然基本力量的理論確實預(yù)測了這種現(xiàn)象。因為超超級神岡探測器會監(jiān)測比超級神岡探測器大得多的水體積，因此更有機會看到質(zhì)子衰變。如果它沒有探測到這種現(xiàn)象，質(zhì)子平均壽命的*限將增加10倍。