在南海三千米海底探测宇宙高能中微子，海铃计划要如何实现？一块巨大的立方体在3000米深的

一块巨大的立方体在3000米深的南海海底闪着微光，洋流的作用推着它轻轻晃动，立方体间种的约千根线缆，也随之像水藻一样轻微舞动。
黑暗，安静，专注，这是2030年。海水是它的镜片，它的目光穿过3000米深的海洋，设法捕捉来自宇宙的、大气的，运动或无声消亡的高能中微子。
这不是科幻故事中的情节，这是上海交通大学正在牵头的“海铃计划”——这一重大项目试图通过研究中微子，来探索高能物理世界，希望能在2030年左右建成首个中国主导的深海中微子望远镜。
建成后，人类将有机会通过它来捕捉高能天体中微子，探索极端宇宙。
日前，项目已成功迈出了第一步——成功在预定海域布放数套自研的实验仪器，不仅原位采集到3500米海深的超过1TB的珍贵数据，还针对全水深海水相关性质进行扫描、检测。经初步分析，验证了预选海域作为中微子望远镜候选台址的可行性。
“阵列在洋流的作用下有微微跳舞的感觉，中微子信号一来，如果我们用浪漫的心态去观测图像的话，它就像信号拨过铃铛的阵列，给我们带来遥远宇宙深处的讯息，因此命名为‘海铃计划’ 。”项目首席科学家、上海交通大学李政道学者徐东莲说。

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“海铃计划”探路者项目团队近日完成各项预定海试任务并安全抵沪。本文图片均为上海交通大学供图
“海铃计划”：监测水体超过100万个北京水立方
澎湃新闻采访人员从科研团队了解到， “海铃”是一个由约千根线缆形成的大型格点阵列，每根线缆安放数十个光学球舱，每个球舱内含光电探测器。
“海铃”监测水体超过100万个北京“水立方” ，其工程目标是建成一个连续工作20-30年、全天候、全时段运行的海底中微子望远镜阵列。
为何在海底安放这一巨大装置？
科研团队介绍，首先，海底高压、少气泡；其次海底可以屏蔽大气噪声与大量宇宙射线，让探测器在安静的环境下看得更清楚；此外海水对光的散射吸收很弱，光可以传播更远的距离。“可以说，海水是中微子反应的介质，也可以理解为我们望远镜本身的组成部分。”徐东莲说。
南海属于低纬度， “海铃”在南海随着地球自转，可以监测到更广阔的天区，对全天的探测都保有灵敏度，扫过整个附近的宇宙。在中微子研究有进展之后， “海铃”还能进一步对地球内部进行断层扫描，了解其中奥秘。
调动了大量有关海底、海水的研究数据后，科研团队选定了南海这片“海水像蓝墨水，泥层像面膜一样细腻”的区域。
通过此次去往南海海试，团队也基本确定，南海适合作为望远镜“底座” 。“太幸运了，在我们国内，可以找到这么一个可以建设装置的地方。水深足够，海水平静又干净，海床平整，这些条件缺一个都很难办。”徐东莲介绍。

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团队在南海海试，图为“落底系统” 。

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团队在南海海试，图为“四季潜标” 。
近日， “海铃计划”探路者项目团队完成各项预定海试任务并安全抵沪，为“海铃计划”的后续推进奠定了坚实的基础。