世界上最深的地下实验室 专门研究暗物质

宇宙中有着各种各样的粒子和能量,它们不同于我们在现实生活中能看到的物质。我们在日常生活中能看见和感觉到的各种物质,有一个共同性就是都携带电子,有了电子它们就能够产生电磁场,而电磁场的相互作用就能够让你感知到这些物质的存在。而与之相反的,有些物质是不带电子的,没有电子就缺少了电磁场的相互作用,导致它们很难被看到和感知,但你不能否认他们的存在,比如暗物质。而发现它们,就需要一定的技术条件和手段了。粒子物理探求的是物质最深层次的奥秘。就像电被发明时,人们都无法想象后来的电视、电脑一样,暗物质的研究, 将会推动重大基础前沿课题的自主研究和应用,全人类都将由此受益。近日,四川锦屏山隧道地下2400米深处迎来了新的“客人”。中国锦屏地下实验室正式启动新阶段建设,“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”。

世界上最深的地下实验室 专门研究暗物质

世界上最深的暗物质实验室

世界最深地下实验室就在四川,专门研究暗物质!“中国锦屏地下实验室”位于四川,它是中国首个、世界最深的极深地下实验室!这个地下实验室深埋地下2400米,目前主要开展的是暗物质研究。发现并研究暗物质,可能引发物理学的革命!7月20日,中国锦屏地下实验室正式启动新阶段建设,“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”项目正式进驻地底,开始安装实验设备。

世界上最深的地下实验室 专门研究暗物质

评价一个地下实验室性能的最重要的参数,就是实验室的宇宙射线通量水平。通常在地面每秒每平方米大约有100多个宇宙射线,海拔越高,宇宙射线越高。而岩石的天然放射性特别低,锦屏实验室的垂直岩石覆盖厚度达2400多米,这个深度已经把宇宙射线屏蔽的含量很少了,不仅物理屏障,实验室还采用了人工屏蔽方法。在这种条件下获得的关于暗物质研究的数据,可以说是最准确权威的,也让我国的暗物质研究极具参考价值,走到了世界前列。

世界上最深的地下实验室 专门研究暗物质

锦屏实验室采用的是直接探测的方法,就是测量暗物质粒子直接碰撞普通物质引起的反冲核的数量和能量。实验室利用的是重约10千克的极低能量阈高纯锗阵列探测器,开展暗物质直接探测实验研究,探测质量在1GeV-1000GeV以上较宽质量范围内的暗物质分布状态。目前在10GeV以下暗物质质量空间范围内,已经得到国际上最好的暗物质探测灵敏度。为我国未来开展“吨”量级大规模暗物质质探测实验,奠定地下实验室条件、探测技术、研究队伍等方面的基础。

世界上最深的地下实验室 专门研究暗物质

据中国锦屏地下实验室介绍,作为“十三五”时期国家优先安排建设的重大科技基础设施,该项目面向超越当前粒子物理标准模型的新粒子和新物理的重大基础前沿研究,开展暗物质直接探测实验、无中微子双贝塔衰变实验、核天体物理领域关键核素合成过程以及恒星演化等基础科学前沿研究,在极深地下、近零宇宙射线本底条件下,探究各类基础前沿领域探测的新机理、新方法、新技术,发展极低辐射本底屏蔽新方法与新技术,为我国粒子物理和核物理领域的重大基础前沿物理问题研究提供平台支撑。

世界上最深的地下实验室 专门研究暗物质

虽然到目前,暗物质还没有被找到,但它的藏身范围,已经越来越小了。相信在未来暗物质也会像黑洞一样被人们拍到,找到,让我们共同期待这一天的到来。

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