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中国在2400米地下探索宇宙暗物质之谜

时间:2023-12-08 10:31|来源:|作者:网络写手|点击:

新华社成都12月7日电(记者杨三军、薛晨、邢拓)7日,世界最深、最大的极深地下实验室“锦屏大设施”正式投入科学运行,中国科研工作者将在四川锦屏山2400米深的地下探索宇宙暗物质之谜。

当日,中国锦屏地下实验室二期极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施(简称“锦屏大设施”)土建公用工程完工,具备实验条件。首批来自清华大学、上海交通大学、北京师范大学、中国原子能科学研究院、中国科学院武汉岩土力学研究所等高校和科研院所的10个实验项目组进驻开展科学实验。

中国在2400米地下探索宇宙暗物质之谜(图1)

11月8日拍摄的中国锦屏地下实验室所在的锦屏山隧道口,右边为雅砻江。新华社记者 胥冰洁 摄

锦屏大设施位于四川省凉山彝族自治州锦屏山地下2400米处,总容积33万立方米,具备“极低环境氡析出”“极低环境辐射”“超低宇宙线通量”“超洁净空间”等多种优势,是中国开展暗物质研究的绝佳场所。

据介绍,与国际上其他深地实验室相比,锦屏地下实验室岩石覆盖最深、可用空间最大、宇宙线通量最小。2400米厚的岩石,有效阻挡了宇宙射线,使得该实验室的宇宙线通量是地面的亿分之一,为开展暗物质探测提供了近乎绝对“安静”的实验条件。

中国锦屏地下实验室主任、北京师范大学党委书记程建平表示,作为开放共享的大科学装置,锦屏大设施的建设为暗物质、中微子、核天体物理等前沿课题提供了一流的实验环境,也为深地岩体力学、深地医学等深地科学提供了绝佳的研究平台。

中国在2400米地下探索宇宙暗物质之谜(图2)

11月7日拍摄的中国锦屏地下实验室一期一角。新华社记者 胥冰洁 摄

暗物质是指人类肉眼看不到,且使用天文望远镜和电磁学手段观测都无法捕捉到的物质。科学家推测,可见物质仅占整体宇宙质量的5%,剩下的约95%都是暗物质和暗能量。暗物质研究是当前粒子物理学、宇宙学、天体物理学等学科前沿的研究课题。

2010年12月,由清华大学与国投集团雅砻江流域水电开发有限公司共建的中国锦屏地下实验室一期建成投运,填补了中国深地实验室的空白,在这里开展的科学研究也填补了中国暗物质研究的空白。

中国在2400米地下探索宇宙暗物质之谜(图3)

11月7日拍摄的锦屏大设施实验A厅。新华社记者 胥冰洁 摄

自实验室一期投运以来,入驻的清华大学、上海交通大学等实验组取得多项国际领先的科研成果,在国际知名学术期刊《自然》《物理评论快报》发表多篇高水平论文,助力中国暗物质研究从“跟跑”“并跑”到“领跑”的跨越式发展。

程建平表示,实验室今后将发展成为涵盖粒子物理、核天体物理、宇宙学、生命科学、岩石力学等多学科交叉的世界级深地科学研究中心,助力国家科创平台“跨越式提升”。

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