10月6日，瑞典皇家科学院将本年度诺贝尔物理学奖授予弗朗西斯·哈尔岑（Francis Halzen），表彰其“对冰立方（IceCube）中微子天文台的决定性贡献，以及发现天体物理来源的高能中微子”。
聚光灯由此打向南极冰盖之下——那里，数千只光电倍增管（PMT）深藏于千米冰层中，静静守候一种每秒无数次穿过你我身体、却几乎不与任何物质发生作用的粒子“中微子”，人们都叫它“幽灵粒子”。要“看见”幽灵粒子，冰立方的方法是守株待兔：极少数中微子与冰立方望远镜内部的冰相互碰撞，会产生近乎光速飞行的次级带电粒子，它们在冰中激发出极其微弱的蓝光——切伦科夫辐射。而捕捉这一束光并完成“第一道光电转换”的，正是光电倍增管：它能把单个光子放大上千万倍，直到变成可被计量的电流脉冲。换言之，中微子天文学的每一次突破，其关键都在于光电倍增管。
你知道吗？能够捕捉“幽灵粒子”的光电倍增管，中国兵器工业集团有限公司北方夜视科技研究院集团有限公司（以下简称“夜视院集团”）也实现了全产业链自主可控。
一代“冰立方”（IceCube）于2011年建成，其目标是寻找高能宇宙射线的起源。2013年，为系统性搜寻银河系内外的高能中微子源，并探索更高能量范围的宇宙中微子，相关科研人员决定对下一代冰立方（IceCube-Gen2）进行扩建升级，此时中国方案敲开了门。2019年，夜视院集团研制的高时间分辨3吋打拿极型光电倍增管样管，第一次交到南极项目组手中试用；2020年7月，双方正式建立合作，针对项目明确的技术指标，研制出定制化4吋打拿极型光电倍增管并实现批量化交付，这些产品组装成光学探测模块在南极冰下开展试验，性能全部满足要求，获得项目组肯定。
定制化4吋打拿极型光电倍增管在南极投放运行测试
成绩的取得并非偶然，夜视院集团的光电倍增管，早已是中国中微子与宇宙线实验的核心光电器件：
江门中微子实验（JUNO）中75%的20吋微通道板型光电倍增管均由夜视院集团自主研制。JUNO于2025年8月开始运行取数，仅59天后就精确测定两个中微子振荡参数θ12和Δm221，研究成果以封面文章形式刊发于《Nature》；高海拔宇宙线观测站（LHAASO）采用夜视院集团自主研制的上千只高时间分辨20吋微通道板型光电倍增管，大幅提高了伽马射线测量的空间分辨率，拓展出更低的探测阈能，2025年11月16日，“拉索破解宇宙线‘膝’形成之谜”成果发布；2026年8月，在世界最深的地下环境，“中国锦屏地下实验室”锦屏中微子实验（JNE）吨级原型探测器正式重启物理取数，夜视院集团提供的8吋微通道板型光电倍增管在水下工作正常。
用于以上大科学工程的系列光电倍增管
20吋微通道板型光电倍增管用于江门中微子实验
20吋微通道板型光电倍增管用于高海拔宇宙线观测站
夜视院集团全谱系光电倍增管矩阵
当诺奖的聚光灯再次照亮中微子探测，冰立方成了仰望世界的深空之眼。更令我们心潮澎湃的是，在人类望向宇宙深处的这场远征中，中国方案没有缺席。不远的将来，当中微子与宇宙线探测的下一扇窗被推开，那只替人类捕捉幽灵的“眼睛”，将由中国夜视科技点亮，并同中国方案一道，架起一座从地球通往宇宙深处的探索之桥！
责编 | 师 蕾
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