“如果能夠十分精確地觀測(cè)‘背景中微子’,,就可直接探測(cè)到宇宙誕生1秒的時(shí)刻,,能夠從中抽取很多早期宇宙的物理信息。這對(duì)于我們理解早期宇宙非常重要,。”張?chǎng)胃嬖V記者,,我們現(xiàn)在通過宇宙微波背景的觀測(cè),,已經(jīng)了解到宇宙年齡為38萬年時(shí)的很多信息,更早期的信息就要靠“背景中微子”和“原初引力波”的發(fā)現(xiàn),。
宇宙遺跡中微子的實(shí)驗(yàn)探測(cè),,是基礎(chǔ)物理中的重要課題,意義重大,。目前,,中國在中微子研究方面水平很高,中科院高能所領(lǐng)導(dǎo)的大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目取得了舉世矚目的成果,,曾獲得國際大獎(jiǎng)——基礎(chǔ)物理突破獎(jiǎng),,并獲得國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng),。大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)了一種新的中微子振蕩模式的存在。在中微子理論方面,,我國科學(xué)家也取得了喜人的成果,。此次張?chǎng)魏蛷埆k的研究,將對(duì)探測(cè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生直接影響,,關(guān)系到能否捕獲遺跡中微子這個(gè)“古老隱身人”,。
“這項(xiàng)工作需要采用一種天文學(xué)數(shù)值模擬方法——N體模擬來完成?!睆?chǎng)握f,,研究最初需要耗費(fèi)大量的計(jì)算資源,雖然人們找到了N體模擬這種更簡單的辦法,,但仍然耗時(shí)較多,,我們找到的這個(gè)計(jì)算方法是個(gè)捷徑,可以只通過一次模擬,,就得到各種不同情況下的結(jié)果,,在幾分鐘之內(nèi)即獲得原本需要數(shù)周時(shí)間計(jì)算所得到的結(jié)果,這將在未來的宇宙中微子背景探測(cè)實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)的唯象研究中發(fā)揮重要作用,。
利用該方法,,張?chǎng)闻c張玨發(fā)現(xiàn),在地球附近,,中微子密度差幾乎正比于中微子質(zhì)量的平方,。這將為即將開展的“托勒密”宇宙中微子背景的探測(cè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,提供關(guān)鍵的指導(dǎo)作用,,預(yù)測(cè)實(shí)際的遺跡中微子俘獲率,。(記者 劉勇)