Super-Kamiokande eli Super-Kamioka Neutrino Detection Experiment on Japanissa, lähellä Hidan kaupunkia sijaitseva neutrino-observatorio. Kilometrin syvyydessä maan alla oleva instrumentti muodostuu 41 metriä korkeasta ja 39 metrin läpimittaisesta sylinterimäisestä terässäiliöstä, jossa on 50 000 tonnia vettä. Yli 13 000 ilmaisinta tarkkailee Tšerenkovin säteilyä, jota syntyy neutriinoiden irrottamien vesimolekyylien elektronien liikkuessa vedessä valoa nopeammin. Elektronit eivät kuitenkaan ylitä valon nopeutta tyhjiössä, mikä on maailmankaikkeuden ylittämätön nopeusrajoitus.
© Kamioka Observatory, ICRR, The University of Tokyo

Neutrinoilla, erittäin heikosti aineen kanssa vuorovaikuttavilla alkeishiukkasilla, on se huono puoli, että niitä on erittäin hankalaa havaita. Koska suurikaan määrä materiaa ei pysty niitä pysäyttämään, pitää hiitä havaitsevien instrumienttien olla erittäin suuria.

Kuvassa on japanilaisen Super-Kamiokande -koelaitteiston keskiosa. Se on jättimäinen ruostumattomasta teräksestä tehty 39 metriä halkaisijaltaan olebva tankki, jonka sisällä on 50 000 tonnia tislattua vettä. Kun neutrino sattumalta vuorovaikuttaa yhden tankissa vesimolekyylin kanssa, on tuloksena valontuikahdus. Siksi kammion seinillä on 13 000 herkkää valoilmaisinta, jotka voivat havaita valonväläyksen ja niiden tiedojen perusteella voidaan määrittää mistä neutrino on kotoisin: kaukaa avaruudesta vai Maan sisältä.

Kuva: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), Tokion yliopisto