他把南极点1立方千米的冰变成了一台望远镜，用来捕捉来自遥远太空的粒子。
- 中微子从宇宙中最剧烈的地方笔直飞来，却几乎从不撞上任何东西。
- 哈尔岑（Francis Halzen）提议把光传感器深埋在南极冰层里，捕捉中微子偶尔撞上东西时发出的那一点闪光。
- 2011年建成的冰立方，发现了首批来自太阳系之外遥远地方的高能中微子。
之前的难题
太空中存在天然的粒子加速器，它们射出的粒子能量，最高可达地球上任何实验室所能达到的100万倍。这些源头还有很多未解之谜，包括它们是什么、位于何处。
它们发给我们的带电粒子在途中会被磁场弯折，所以这些粒子的方向说明不了什么，而光又可能被尘埃挡住。中微子沿直线传播，能穿过尘埃，但它们极难捕捉，以至于没有哪台探测器大到足以看见那些来自遥远太空、数量稀少的高能中微子。
原理
想象一个高能中微子，它产生于某个遥远星系中一个巨型黑洞附近，那是科学家怀疑的源头之一。它沿直线穿越太空，不被磁场弯折，也不被尘埃阻挡，甚至可能穿过整个地球。在冰立方内部，也就是冰面以下1450米至2450米之间，它有极小的机会撞上冰中的一个原子核。
一旦撞上，就会产生一个带电粒子，在冰中飞速穿行，并发出一圈微弱的锥形蓝光。在最清澈的冰里，这种光在被吸收前能传播约200米，因此会被许多传感器捕捉到。光到达每个传感器的时间揭示了中微子的方向，光的多少则揭示了它的能量。
大气层也会产生中微子，所以单个事件很少能证明什么。科学家会收集大量事件，检查它们的能量是否符合宇宙中的源头，而不是来自大气层。
夜里船只的尾迹
想象一片漆黑的湖面，上面布满了运动传感器，湖上有一艘你看不见的船。你看不到船，但它的尾迹会呈锥形散开，传感器会记录尾迹到达每个传感器的时刻。根据这些时间，你就能推算出船驶向哪个方向。在冰立方里，偶尔有中微子撞上一个原子，产生一个带电粒子，这个粒子会在冰中留下一圈锥形的蓝光，传感器以同样的方式为它计时。这个比喻有一处不贴切：中微子本身根本不留下尾迹，而且几乎所有中微子穿过整个探测器都不留一点痕迹。
- 它开创了一种新的天文学：除了用光，还能用中微子观察高能宇宙。
- 冰立方发现了一股稳定的宇宙中微子流，能量可达拍电子伏（PeV）级别，远超大型强子对撞机所能达到的水平。
- 它首次发现了指向特定星系的中微子：2017年指向TXS 0506+056，2022年指向距离4600万光年的NGC 1068。这两者都还不是已确认的源头。
- 2026年，冰立方利用12年的数据，以物理学家称为“发现”级别的显著性，确认银河系是高能中微子的一个来源。
- 这种方法得到了推广：类似的望远镜正在地中海、贝加尔湖、南海和加拿大近海研发，规划中的冰立方二代（IceCube-Gen2）体积将达8立方千米。
10秒
他把光传感器深埋在南极点的冰里，捕捉来自遥远星系的“幽灵粒子”，而且成功了。
讲给孩子听
有些来自太空的小小粒子能嗖地穿过整个地球，什么也不碰。一位名叫弗朗西斯·哈尔岑的科学家在南极点的深冰里放了几千个光探测器。当这种粒子撞到冰时，会发出一小道蓝光，探测器就能抓住它。
30秒
中微子是一种几乎能穿过一切的粒子，包括整个地球。这让它们成为来自遥远太空剧烈之地的完美信使，却也几乎无法捕捉。弗朗西斯·哈尔岑意识到，南极点清澈的冰可以充当一台巨型探测器，他带领团队在1立方千米的冰中布满了光传感器。2013年，冰立方报告了首批证据，表明存在来自太阳系之外遥远地方的高能中微子。
2分钟
宇宙中有天然的粒子加速器，可能包括巨型黑洞周围的区域，它们比我们能建造的任何装置都强大得多。我们想知道它们是什么，但它们发给我们的大部分东西在途中都被弯折或挡住了。中微子不一样。它们沿直线传播，能穿过尘埃、行星，也能穿过你。问题在于它们几乎从不撞上任何东西，所以你需要一台巨大的探测器。哈尔岑早在1988年就提出，利用南极点下方的冰。各个团队用热水钻孔，沿86根缆线放下5160个光传感器，最深约2.5千米。想象夜里有一艘你看不见的船，但你可以用水面上的传感器追踪它的尾迹。当中微子偶尔撞上冰中的一个原子时，会产生一个留下锥形蓝光的粒子，传感器为这道光计时，推算出中微子从哪里来。2017年，一个中微子直直指回一个名叫TXS 0506+056的正在耀发的星系，世界各地的望远镜纷纷转向那里观测。这是一种观察天空的新方式。
- 中微子
- 一种不带电、几乎没有质量的微小粒子，几乎能穿过一切。
- 宇宙线
- 从太空撞向地球的带电粒子，主要是质子，有时能量极大。
- 切伦科夫光
- 带电粒子在冰中运动得比光在冰中还快时，发出的微弱蓝光。
- 光学模块
- 冰立方的一个传感器：一个光探测器和电子设备，装在直径约35厘米的玻璃球里。
- PeV（拍电子伏）
- 一种粒子能量单位，是大型强子对撞机赋予一个质子的能量的一百多倍。
- 耀变体
- 中心有巨型黑洞的星系，它喷出的粒子喷流几乎正对着地球。
- 多信使天文学
- 同时用多种信号研究同一个宇宙事件，比如光和中微子。
Sources, reader versions and the quiz are on the English page.