中國開啓世界最深實驗室CJPL-II以尋找暗物質

暗物質 - 俄羅斯衛星通訊社, 1920, 02.02.2024
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在中國西南錦屏山下約2400米處,世界上最深、最大的中國錦屏地下實驗室二期剛剛開放。在這個巨大的空間里,科學家們正在追尋暗物質——一種被認為佔宇宙質量80%以上的假想物質。
暗物質一直是科學界的一個謎。據估計,暗物質至少佔宇宙中所有物質的四分之一。它不與電磁輻射相互作用,自身也不發射任何物質。它只在引力中表現出來。迄今為止,許多有關實驗都一無所獲。新一代探測器有望揭開這些難以捉摸的粒子的神秘面紗。
中國錦屏地下實驗室(CJPL)自2010年投運,經過三年修建,中國錦屏地下實驗室二期(CJPL-II)於2023年12月投入科學運行。
據悉,尋找暗物質的最佳場所是地下,在深地環境下,CJPL-II 的宇宙線通量僅為地表的0.000001%,使其成為世界上屏蔽效果最好的地下實驗室之一。
CJPL-II建設時,中國研究團隊PandaX團隊將其PandaX-4T探測器從120公斤液氙升級到4噸。該探測器是一個雙相探測器,它位於一個900立方米的水池中,這是為了能進一步屏蔽雜散粒子的干擾。中國團隊最終想要打造一個40-50噸的氙探測器,有望與以40噸為目標的達爾文實驗(DARWIN Experiment)相抗衡。
物理學家強調,需要同時使用多個暗物質探測器。這樣就可以互相檢查對方的結果。因此,在2022年,PandaX 合作項目已經確定,之前在LNGS XENON記錄的信號實際上是背景信號。
據公開資料顯示,中國錦屏地下實驗室於2010年12月12日在四川雅礱江錦屏水電站揭牌並投入使用。清華大學實驗組的暗物質探測器率先進入實驗室,並啓動探測工作。目前,中國錦屏地下實驗室二期已突破“地下2400米”極限挑戰,建設成為最“純淨”的實驗室。
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