โครงการ JUNO ในประเทศจีน: การล่ามวลนิวตริโน

ในเขตลึกซึ้งของมณฑลกวางตุ้ง ทางตอนใต้ของจีน โครงการขนาดใหญ่ของหอดูดาวนิวตริโนใต้ดินเจียงเหมิน (JUNO) กำลังเดินหน้าต่อไป ลูกบอลขนาดใหญ่ที่ติดตั้งท่อบรรจุแสงที่ไวต่อแสงจำนวนมาก จะถูกใช้ในไม่ช้านี้เพื่อทดลองวิจัยอนุภาคซับอะตอมที่เข้าใจยาก ซึ่งรู้จักกันในชื่อ นิวตริโน สิ่งอำนวยความสะดวกนี้จะอยู่ภายในอ่างน้ำทรงกระบอกสูงสิบสองชั้นที่อยู่ใต้ดินลึก 700 เมตร โครงการมูลค่า 300 ล้านดอลลาร์นี้ ซึ่งใช้เวลาพัฒนาเป็นเวลาหลายปี กำลังจะเริ่มเก็บข้อมูลเกี่ยวกับนิวตริโน ซึ่งเป็นอนุภาคขนาดจิ๋วที่เกิดขึ้นในการทำปฏิกิริยาของอะตอม นักวิจัยหวังว่าการศึกษาวิจัยอนุภาคเหล่านี้จะสามารถเปิดเผยหนึ่งในปริศนาที่ใหญ่ที่สุดของฟิสิกส์อนุภาค นั่นคือ การเรียงลำดับมวลของนิวตริโน เนื่องจากนิวตริโนสามารถเปลี่ยนรูปและมีอยู่ในทุกสรรพสิ่ง รวมทั้งร่างกายมนุษย์ในระดับพันล้านครั้งต่อวินาที การเข้าใจเกี่ยวกับมวลของนิวตริโนสามารถให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับกระบวนการในเอกภพยุคแรก ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์จากนานาชาติ รวมทั้งนักวิจัยจากฝรั่งเศส เยอรมนี อิตาลี รัสเซีย และสหรัฐฯ นักฟิสิกส์ชาวจีนจะวิเคราะห์การแผ่รังสีของนิวตริโนจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใกล้เคียงในกวางตุ้งเป็นเวลาหกปี นอกเหนือจากการสังเกตุการณ์นิวตริโนจากโลกแล้ว โครงการ JUNO ยังมีจุดมุ่งหมายที่จะศึกษาเกี่ยวกับนิวตริโนจากดวงอาทิตย์แบบเรียลไทม์เพื่อให้ได้ความเข้าใจลึกซึ้งยิ่งขึ้นในกระบวนการของดวงอาทิตย์ ในครึ่งหลังของปี 2025 JUNO จะเริ่มดำเนินงานและจะเป็นผู้นำการแข่งขันระดับนานาชาติกับโครงการที่ใหญ่กว่าเช่น Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) ในสหรัฐฯ – โครงการที่เผชิญความล่าช้าและการเกินงบประมาณเนื่องจากความตึงเครียดระหว่างจีนและสหรัฐฯ ในภาวะความปั่นป่วนทางการเมืองนี้ หน่วยงานอเมริกันที่เคยร่วมมือกับ JUNO ได้ตัดสินใจย้ายความพยายามไปยังการสร้าง DUNE อย่างไรก็ตาม ยังมีกลุ่มนักวิจัยชาวอเมริกันที่ยังคงเข้าร่วมในโครงการนี้ โดยได้รับการสนับสนุนจาก National Science Foundation หวัง อี้ฟาง นักวิทยาศาสตร์หัวหน้าโครงการ JUNO หวังว่าการมีส่วนร่วมทางวิทยาศาสตร์ร่วมกันนี้จะส่งสัญญาณเชิงบวกท่ามกลางความตึงเครียดทางภูมิรัฐศาสตร์ ความสมบูรณ์ของข้อมูลที่ได้ภายในห้องของอะตอมมีความสำคัญสูงสุด เครื่องตรวจจับรูปทรงกลมหนัก 600 ตันของ JUNO จะทำการส่งผ่านของนิวตริโนจากโรงไฟฟ้าท้องถิ่นผ่านช่องทางอิเล็กทรอนิกส์ไปยังสถาบันพันธมิตรในรัสเซีย ฝรั่งเศส และอิตาลี ด้วยการใช้ทีมวิเคราะห์อิสระหลายทีมเพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำของผลลัพธ์