中国正在建造一个名为TRIDENT(热带深海中微子望远镜)的新型中微子探测器。他们正在赤道附近的南中国海建造它。这种下一代中微子望远镜将具有更高的灵敏度，应该有助于解开宇宙射线及其起源的谜团。
宇宙中微子是来自遥远宇宙的快速信使。它们很难被检测到，只有在极少数情况下当它们与其他物质相互作用时才能被检测到。
《自然天文学》上的一篇新论文提出了中国新中微子观测站的计划。它的标题是“西太平洋的多立方公里中微子望远镜”，主要作者是上海交通大学李政道研究所粒子与核部门的博士后叶子平。中国。
“中微子”的意思是“小中微子”，除非你是一名物理学家，否则一本关于中微子的入门读物会有帮助。
中微子及其三种子类型于20世纪初被发现。它们不带电荷，质量也极小。事实上，一些物理学家最初认为它们没有质量。如果不带电荷，它们不会与电磁力相互作用。它们仅通过引力和弱核力相互作用。
中微子直接穿过地球。其中大部分来自太阳，每秒有650亿个太阳轰击地球面向太阳的每一个方形中心。它们还有其他来源，包括超新星、核反应堆和其他事物，包括大爆炸。
但宇宙学中微子的研究对我们来说是最重要的，这也是中国新的三叉戟观测站所关心的。当宇宙射线撞击原子时，就会产生宇宙中微子。
中微子具有躲避性，这意味着探测器必须智取它们。它们被放置在废弃矿井深处、海洋深处，甚至南极冰层深处。这些天文台与世隔绝，本身无法感知中微子。相反，他们观察了稀有中微子与常规物质相互作用的结果。
中微子可能是回避性的，但它们的回避性也对我们有利。
科学家们热衷于查明超高能宇宙射线的来源。他们可以通过探测中微子来做到这一点，中微子被河外物体加速到相对论速度，比如从活动星系核(AGN)射出的喷流。由于中微子很少与任何东西相互作用，它们会沿着长而直的路径传播，甚至穿过稠密的环境，无需转向。如果你能检测到它们，你就可以追踪它们的来源。
大多数中微子观测站都是由大量的水或冰组成的。天文台由一系列相连的探测器组成。看看冰立方中微子天文台的例子。
中国新的TRIDENT中微子观测站将由1,211个串组成，每个串包含20个hDOM、混合数字光学模块，垂直间隔30m，范围在海平面以下约2,800m至3,400m。
体积是成功检测中微子的关键之一。天文台监测的水量越大，探测到罕见中微子相互作用的可能性就越高。TRIDENT将是世界上最大的中微子探测器，体积约为7.5km3。与冰立方中微子天文台相比，其体积约为1km3。
探测器效率是另一个主要考虑因素。TRIDENT将具有前所未有的光子探测效率，与其大体积相结合，它是真正的下一代中微子探测器。论文指出：“三叉戟旨在突破中微子望远镜性能的极限，在全天空搜索天体物理中微子源方面达到灵敏度的新前沿。”
TRIDENT将在IceCube的成功基础上再接再厉，并将中微子科学推向更进一步。IceCube在中微子探测界因在2022年发现一个特定的河外中微子源候选而闻名。它是NGC1068，又名梅西耶77，又名鱿鱼星系。这是一个距我们约4700万光年的棒状螺旋。它是一个活跃的星系，迄今为止的观测表明，来自M77的中微子可能有多个来源。
论文指出：“预计TRIDENT将在运行一年内发现稳定源NGC1068。”
建造这样的设施是一项复杂的工作。在海平面以下2,800m至3,400m的地方将24,220个连接器以几何图案排列在1,211个独立的串上并不容易。为了理解任何检测，需要精确的全局时间戳，这使系统更加复杂。
探测器串还必须固定在海底，这意味着任何旧位置都行不通。南海是一个高度动态的水域，TRIDENT团队在该海域北部确定了一个符合中微子观测站严格要求的深海平原。深海平原是指坡度小于1:1000的海底大片平坦区域。
中微子传感器阵列非常敏感，必须按照严格的标准建造。这在海洋中很难做到。TRIDENT必须考虑不同深度的洋流、自然辐射以及水温和盐度。这些都会影响观测结果，需要在天文台的设计中加以考虑。
中国在上海的一所大学建造了一个模拟器来实施他们的计划。还有很多工作要做，中国还没有给出完成日期或“曙光”日期。
但中国在太空和天文学方面取得了一系列成功，包括建造了世界上最大的射电望远镜。成功似乎是有可能的。
“热带深海中微子望远镜(TRIDENT)，中文昵称海铃(‘海洋钟’)，旨在快速发现多个高能天体物理中微子源，并极大地促进对各种宇宙中微子事件的测量，”该文件得出结论。