安迪·托马斯维克，《今日宇宙》 描述GRAND的论文中的图表显示了不同类型的中微子以及如何使用“空气簇射”来探测它们
信用:sij brand de Jong/GRAND Collaboration 有时在天文学中，一个项目的首字母缩略词特别适合它
中微子探测巨型无线电阵列绝对是这种情况，研究人员希望将其规模扩大到20万平方公里，以测量超高能τ中微子
有野心吗？是的，但是这并没有真正阻止人类去探索
该项目是法国科学研究中心CNRS主持的大协作的产物
该合作已经举办了一些研讨会，并制定了路线图，以达到其真正雄心勃勃的规模
然而，要理解路线图，首先要理解项目在寻找什么是有帮助的
格兰将寻找被称为超高能中微子的东西
这些中微子在粒子物理的标准模型中扮演着重要的角色，但是到目前为止还没有在它们最初被预测的能量水平上被探测到
它们可以来自两个来源
第一种是直接来自超高能(UHE)宇宙射线，而第二种是当UHE宇宙射线与弥漫宇宙的宇宙微波背景相互作用时
GRAND正在寻找的特定类型的中微子被称为τ中微子
这些不是上述中微子形成事件的直接结果，但它们是这些事件产生的μ子和电子中微子的后续形式
因此，其中一些粒子会“振荡”成τ中微子
视频描述了一些被探测到的最高能量的宇宙射线，这可能是GRAND将要寻找的中微子的来源
信用:公开 τ中微子令人感兴趣的原因是它们被探测到的几率很高
从本质上来说，这个项目的科学家们将依赖于UHE中微子与普通物质相互作用的相对高的概率
在UHE宇宙射线产生的三种中微子中，电子只是简单地卡在它与之相互作用的任何普通物质中，而μ子继续穿过普通物质
探测的“最佳地点”是tau中微子，它确实与规则物质相互作用，并在相互作用点约50公里范围内衰变
大望远镜能够捕捉到这种衰变，并且将特别适合这样做
这种τ中微子衰变的术语叫做“空气簇射”，在这种情况下τ中微子是可探测的
但首先，它必须与某种形式的正常物质相互作用，我们有比地球本身更好的正常物质质量吗？ 利用地球产生τ中微子的空气簇射的想法并不新鲜，但是在山区建立许多阵列来持续检测衰变是大协作望远镜试图用他们的望远镜做的事情的基础
他们试图捕捉已经掠过几公里地壳的τ中微子的衰变，这些中微子碰巧在大气层而不是地下深处衰变
描述中微子类型如何相互振荡的视频
学分:分钟物理 为了进行这种检测，该阵列将利用200，000件专门为整个阵列设计的设备
这并不意味着该项目打算在探测设备方面覆盖20万平方公里的面积(三倍于捷克共和国的面积，他们最近在那里举行了一次虚拟会议)
他们每平方公里只需要一个探测站
每个检测站由一个专门设计的天线、一个放大器和一些相关的数据采集硬件组成
项目团队已经开发了一个早期的原型，但是指出在他们的原型准备好在200，000个站点全面部署之前，他们在成本和弹性方面还有很长的路要走
这就是合作路线图的来源
该团队已经收到了€160k左右，并完成了一套35个连接原型
2020年，他们与€1号一起开始了一个名为GRANDProto300的原型项目
6%的资金用于覆盖原型套件中300平方公里的区域
在未来的5到10年内，他们希望将完整天线和数据采集系统的成本降低到500美元左右
这个价格点将为整个项目提供资金，20个热点，每1万平方公里有一个天线，总价格为2亿€
GRAND系统的原型数据采集器和收发器
信用:sij brand de Jong/GRAND Collaboration 详细说明未来10多年项目计划的宏伟路线图
信用:sij brand de Jong/GRAND Collaboration 宏大的项目无疑是雄心勃勃的，但它可以回答一些关于标准模型的有趣问题
该小组甚至指出，如果他们没有检测到任何这些衰变的τ中微子，这本身就是标准模型的一个革命性发现，并将促使人们重新思考这些中微子是如何工作的
更有趣的是，如果你碰巧对推进实验粒子物理的界限感兴趣，这个团队正在寻找新的合作者，并欢迎他们在实现大胆目标时获得额外的帮助
除此之外，任何新的合作者都可以放心，他们将与一个知道如何给天文学项目贴标签的团队合作
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