四川2400米地下尋找暗物質 揭密世界最深地下實驗室
2022-11-02 15:49
四川涼山錦屏山隧道中部的中國錦屏地下實驗室,是世界埋深最大的地下實驗室,2400米的岩石層埋深,將大量輻射阻隔在山體之外,實驗室中高純鍺探測器外部有聚乙烯、鉛、銅等六重「盔甲」,層層遮罩中子、伽馬射線等輻射源。一批中國科學家長年在這裏「守株待兔」,他們利用在此實驗室的儀器,尋找「翻山越嶺」碰撞上探測器的物質留下與普通物質不同的反沖能量,也就是可能的暗物質。
中國新聞網2日報導,暗物質是理論上提出的可能存在於宇宙中的一種不可見的物質,從1922年科學家提出暗物質猜想到今天,仍未偵測到能證明暗物質粒子存在的訊號。在四川省涼山州錦屏山,垂直岩石覆蓋厚度2400米的地下,科研人員在此默默追尋暗物質已有10餘年。
中國錦屏地下實驗室工作7年多的「90後」科研助理景明坤表示,「全球最深的地下實驗室」擁有2400米的岩石層埋深。選擇在涼山州(錦屏山)這個地方,是基於此處的岩石層埋深足夠深,並且該處的岩體自身的輻射非常低,有利於開展各種各樣超低輻射或者稀有事件的探測。2400米的岩石埋深,它就像一個暗室,能夠牢牢地把宇宙射線的雜訊給遮罩掉。
地下實驗室設備是中國目前靈敏度最高的超低本底探測器。在擁有自己的地下實驗室之前,一直在韓國地下實驗室研究暗物質。直到2010年12月,中國錦屏地下實驗室正式投入使用。
實驗室常駐實驗人員約10人,主要實驗工作分兩部分,一個是輻射研究,另一個就是暗物質測量。景明坤的工作主要是做輻射測量,為暗物質實驗提供更好的實驗環境和更純淨的實驗材料,保障暗物質實驗的順利進行。
另一來自北京清華大學、負責用高純鍺探測器探測暗物質訊號的26歲實驗員聶奇緣指出,暗物質顧名思義,它是不發光的,這個光包括了可見光以及所有波段的電磁波,所以人類很難通過常規手段來觀察到它。暗物質探測是當前科學前沿的一個熱點,研究暗物質可以説明人類更好地認識這個宇宙。暗物質占了宇宙總質能的26.8%,它參與了宇宙的演化,也組成了宇宙的現在,更決定了宇宙的將來,這也是為什麼科學家們一直在孜孜不倦尋找它的原因。
自實驗室從2010年建起以來,一共發表30餘項重要的科研結果。比如2014年發表的論文成功排除了美國一個實驗室宣稱探測到了暗物質的區域。近幾年中國在太陽暗光子的探測方面也取得了國際領先結果。
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