這是日本神岡町的茂住礦山。

從遠處你根本看不出什么，但是走近觀察你卻會發(fā)現(xiàn)，整座山的山體都被掏空，變成了一具山的空殼。

進到里面則像是進了一個大型的工廠，無數(shù)工人都在井然有序開展著自己的工作。

更關鍵的是，這座山的山體被掏空后，里面還建造了一個巨型水池，內部儲存了5萬噸超純水……

這不禁讓人感到匪夷所思，這到底是個什么樣的“工廠”？

日本儲存5萬噸超純水到底有何目的呢？

什么是超純水？

大川有必要先帶大家了解下，什么是超純水。

我們平時喝的普通水，里面是含有大量礦物質和氣體分子“雜質”的，如果對水進行蒸餾處理，普通水就會變成純凈度非常高的蒸餾水，里面的各種“雜質”會被大量除掉。

不過即便是這樣的水，卻也還算不上超純水，因為超純水的純凈度，還要比這高得多。

衡量水的純度的標準，是看水的電阻率，電阻率越小說明水里含有的“雜質”會更多，電阻率越高就說明水里的“雜質”越少，水就會越純凈。

超純水的電阻率，通常能達到10MΩ*cm，如此高的電阻率就意味著，它是近乎完全絕緣的存在。

你泡在里面，即使有人往水里通入了一根電線，你也不會觸電，就是這么離譜……

而從超純水的理論定義上來講，這種水實際上就是，除了氫離子、氧離子，不含有其它任何雜質離子的水。

基于超純水這樣的特點，在諸多高精尖領域，也就離不開它的存在了。

日本之所以要儲存5萬噸超純水，也正是為了一項龐大的高精尖的科研項目——超級神岡探測項目。

超級神岡探測項目

超級神岡探測項目，是一項宇宙級的探測項目。

因為這個科研項目的終極目標，是捕捉宇宙中的“幽靈粒子”，也就是中微子。

中微子之所以被稱為“幽靈粒子”，原因在于中微子的體積非常小，并且它幾乎沒有任何質量。

因此在理論上，哪怕每秒鐘有超過100萬億個中微子從你身體穿過，你也不會有任何感覺，因為中微子小到，幾乎不會與你體內的組成分子、原子，產生任何撞擊。

對它而言，你就像一副空殼子一樣，就是這么夸張……

雖然中微子的存在，不會對我們的身體造成“貫穿”傷害，但它的存在，卻也著實讓無數(shù)科學家犯愁，還是因為它太小、太輕，科學家也就無法像觀察普通物質元素一樣，對它進行觀察探測了。

日本的超級神岡探測項目，也正是為了對鬼魅一般無影無蹤的中微子，進行捕捉探測。

這個項目捕捉探測中微子的原理非常復雜，大川在這里只簡單跟大家說一下大概。

整個探測器的主體結構，是一個41.4米高、直徑39.3米的圓柱形容器，里面盛的水，就是大川前面提到的5萬噸超純水。而圓柱形容器的內部，則密密麻麻分布著11200個玻璃罩子，這些玻璃罩子，則是結構的核心部件——光電倍增管。

當來自宇宙中的高速中微子進入超純水后，中微子會與超純水中的電子或原子核發(fā)生特殊的弱相互作用，并產生電子或是μ子這樣的帶電輕子。

這些帶電輕子的產生，會進一步激發(fā)出特殊的切倫科夫輻射。

此時，光電倍增管會對切倫科夫輻射光子進行捕捉，將之轉化為電信號。

到這一步，中微子也就從看不見摸不著的幽靈粒子，轉化為了我們可以通過科學手段分析的信號了……

人類探測中微子的意義

你可能會有疑問，中微子探測這么費勁，科學家為什么還非要對中微子進行探測呢？

原因其實很簡單，就像當初的原子彈一樣。

美國啟動曼哈頓計劃，耗費20億美元，動用超過10萬多人，也要研發(fā)出來，就是看中了這個“項目”的巨大潛力。

事實證明也的確如此，原子彈研發(fā)出來后，不僅直接促成了二戰(zhàn)的勝利，而且還極大增強了美國的軍事實力和科技實力……

而中微子的探測研究，對全人類的影響，要比原子彈還大得多。

別的不說，僅就通訊領域來舉個例子你就明白，中微子到底有多強了。

我們如今的通訊領域，用得最多的就是電磁波了，用電磁波傳輸數(shù)據(jù)信號，不僅能夠做到讓信號覆蓋全球，進行全球通訊，甚至連太陽系內的空間范圍，都能做到“覆蓋信號”。

美國2021年2月19日抵達火星的毅力號火星車，就已經通過電磁波信號，向地球傳回了大量擁有極高價值的資料。

雖然電磁波信號已經非常強大，但對于我們來說，這種通訊技術，卻還不夠強大。

一方面電磁波信號傳輸速度有限，還是拿毅力號火星車來說，它要從火星將1MB資料的信號傳到地球，至少得需要8分鐘的時間。

如果是距離更遠的探測器，傳輸時間還要更久。

除此之外，電磁波信號的抗干擾能力也有限，這里再舉個例子，拿載人飛船的返回艙來說。

返回艙返回地球經歷黑障區(qū)，艙體就會因為外層產生大量等離子體，而出現(xiàn)電磁波信號屏蔽的情況。此時艙內的電磁波信號無法傳出來，外界的電磁波信號也無法穿透傳進去。

直到今天，都沒有科學家能破解這個難題。

但是……

如果我們能將中微子應用到通訊領域，以上這些問題就都不再是問題，中微子通訊在理論上的傳輸速度，能做到接近光速，并且還能穿透幾乎所有障礙，有了這樣的通訊技術，我們甚至能做到跨星系的信號傳輸。

這還僅僅是中微子在通訊領域的應用，其他諸多領域，有了中微子的介入，也都能實現(xiàn)突破性技術升級。

這就是為什么，科學家必須探測中微子的意義所在……

說起來，不僅日本有超級神岡探測項目研究中微子，我們中國也有自己的中微子研究項目。

我國的大亞灣核反應堆中微子實驗項目，是利用大亞灣核電站反應堆群探測中微子。

而后來的江門中微子實驗項目，則跟日本的超級神岡探測項目一樣，是通過超純水和光電倍增管，來捕捉中微子產生的切倫科夫輻射，從而對中微子進行探測。

雖然我國針對中微子的研究項目，起步要比日本晚，但這些年來，我國的中微子研究項目，也已經取得了諸多世界矚目的重大成果。

未來就看誰能先取得技術突破，掌握中微子技術了……