世界上最深的地下實驗室 專門研究暗物質
世界上最深的地下實驗室 專門研究暗物質
宇宙中有著各種各樣的粒子和能量，它們不同于我們在現實生活中能看到的物質。我們在日常生活中能看見和感覺到的各種物質，有一個共同性就是都攜帶電子，有了電子它們就能夠產生電磁場，而電磁場的相互作用就能夠讓你感知到這些物質的存在。而與之相反的，有些物質是不帶電子的，沒有電子就缺少了電磁場的相互作用，導致它們很難被看到和感知，但你不能否認他們的存在，比如暗物質。而發現它們，就需要一定的技術條件和手段了。粒子物理探求的是物質最深層次的奧秘。就像電被發明時，人們都無法想象后來的電視、電腦一樣，暗物質的研究， 將會推動重大基礎前沿課題的自主研究和應用，全人類都將由此受益。近日，四川錦屏山隧道地下2400米深處迎來了新的“客人”。中國錦屏地下實驗室正式啟動新階段建設，“極深地下極低輻射本底前沿物理實驗設施”。
世界上最深的暗物質實驗室
世界最深地下實驗室就在四川，專門研究暗物質！“中國錦屏地下實驗室”位于四川，它是中國首個、世界最深的極深地下實驗室！這個地下實驗室深埋地下2400米，目前主要開展的是暗物質研究。發現并研究暗物質，可能引發物理學的革命！7月20日，中國錦屏地下實驗室正式啟動新階段建設，“極深地下極低輻射本底前沿物理實驗設施”項目正式進駐地底，開始安裝實驗設備。
評價一個地下實驗室性能的最重要的參數，就是實驗室的宇宙射線通量水平。通常在地面每秒每平方米大約有100多個宇宙射線，海拔越高，宇宙射線越高。而巖石的天然放射性特別低，錦屏實驗室的垂直巖石覆蓋厚度達2400多米，這個深度已經把宇宙射線屏蔽的含量很少了，不僅物理屏障，實驗室還采用了人工屏蔽方法。在這種條件下獲得的關于暗物質研究的數據，可以說是最準確權威的，也讓我國的暗物質研究極具參考價值，走到了世界前列。
錦屏實驗室采用的是直接探測的方法，就是測量暗物質粒子直接碰撞普通物質引起的反沖核的數量和能量。實驗室利用的是重約10千克的極低能量閾高純鍺陣列探測器，開展暗物質直接探測實驗研究，探測質量在1GeV-1000GeV以上較寬質量范圍內的暗物質分布狀態。目前在10GeV以下暗物質質量空間范圍內，已經得到國際上最好的暗物質探測靈敏度。為我國未來開展“噸”量級大規模暗物質質探測實驗，奠定地下實驗室條件、探測技術、研究隊伍等方面的基礎。
據中國錦屏地下實驗室介紹，作為“十三五”時期國家優先安排建設的重大科技基礎設施，該項目面向超越當前粒子物理標準模型的新粒子和新物理的重大基礎前沿研究，開展暗物質直接探測實驗、無中微子雙貝塔衰變實驗、核天體物理領域關鍵核素合成過程以及恒星演化等基礎科學前沿研究，在極深地下、近零宇宙射線本底條件下，探究各類基礎前沿領域探測的新機理、新方法、新技術，發展極低輻射本底屏蔽新方法與新技術，為我國粒子物理和核物理領域的重大基礎前沿物理問題研究提供平臺支撐。
雖然到目前，暗物質還沒有被找到，但它的藏身范圍，已經越來越小了。相信在未來暗物質也會像黑洞一樣被人們拍到，找到，讓我們共同期待這一天的到來。
相關文章
