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世界最深!长图直观感受四川神秘实验室探索宇宙奥秘

2019-07-20 22:25   来源: 成都全搜索新闻网   编辑: 申海娟   责任编辑: 马兰

成都全搜索新闻网讯 就在今天,一个低调的启动仪式在锦屏山隧道举行,而它背后是一个“神秘”的地下实验室,“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”所处的位置距离地面正上方山顶有2400米!

7月20日,“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”在四川省雅砻江锦屏山隧道正式开建,标志着由清华大学和雅砻江流域水电开发有限公司共同建设的中国首个、世界最深的极深地下实验室──“中国锦屏地下实验室” 作为国家重大科技基础设施项目正式启动。

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启动仪式现场

中国锦屏地下实验室是一所从事暗物质探测和开展相关学科研究的实验室,其中还包括低本底的测量和研究。该实验室的暗物质探测器和低本底测量装置都安装在世界岩石覆盖最深,其垂直深度达2400米,具有世界的一流实验环境。

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什么是暗物质?

暗物质,就是一种“看不见”的物质,不单单用我们的肉眼在可见光波段看不见,而且不论探测什么波段的电磁波,比如无线电、红外线、紫外线、X射线等,都看不到它。也就是说,暗物质几乎不发出任何波段的电磁辐射。据普朗克卫星研究结果显示表明,我们所熟知的普通物质仅占宇宙总质量的约4.9%!这些普通物质构成了恒星、星系等可见宇宙。而宇宙中不可见的暗物质约占26.8%,其余68.3%则为暗能量。

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怎么寻找暗物质?

发现并研究暗物质,可能引发物理学的革命。目前,暗物质探测方法大体分为“上天”“入地”和“人造暗物质”三种。

锦屏地下实验室探测暗物质的方法属于“入地”。锦屏地下实验室隐藏在3000米高的山体下,巨大的岩层成为宇宙线的天然屏障,宇宙线通量为地面宇宙线通量水平的亿分之一,可以屏蔽大量的宇宙线粒子。

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由于暗物质的声音实在太小,探测难度极大。这就好像在人声鼎沸的体育场里面看比赛,还要听清一根几毫米细的针掉落的声音。因此要想探测它,需要把周围的干扰物质去掉。这些干扰物质包括宇宙线粒子、中子、伽马射线等。

进入锦屏地下实验室,穿过几道铝合金门之后,一个神秘的空间展现眼前。清华大学工程物理系研究员岳骞介绍,为了去掉干扰物质,这个神秘空间设置了重重防护盔甲。

在重重保护的最里面,放置的就是暗物质探测器。“暗物质探测器的工作原理简单来说就是‘守株待兔’。”实验室研究人员景明坤说,探测器可以记录下所有与它产生碰撞的信号,如果有与普通物质不同的信号,那么就有可能是暗物质。“我们正在等待一次可以载入史册的碰撞。”

实验室为什么建在四川?

现代物理学的重大突破常常需要极端实验条件,极深地下实验室就是开展粒子物理与核物理、天体物理学及宇宙学等领域重大基础前沿物理实验研究的重要设施。与国际上其他的地下实验室相比,位于四川凉山州的中国锦屏地下实验室岩石覆盖最深、宇宙线通量最小、可用空间最大,并且具备交通便捷、电力及水源充足、基础设施完备等优势。

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极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施是“十三五”时期国家优先安排建设的重大科技基础设施。国家发展改革委牵头建设管理,教育部和四川省人民政府共同主管,法人单位是清华大学,共建单位为雅砻江流域水电开发有限公司。这既是四川承担国家战略的一份重大责任,也是四川加快创新驱动发展进程中的一件大事。项目建成后将成为国家重要的创新平台,为建设国际领先水平的极深地下研究中心、科学考察和科普教育基地奠定坚实基础,将进一步夯实我国科技基础、推动科技进步,提升自主创新能力和国际影响力,为经济社会高质量发展提供有力支撑。

如果大家不明白这个实验室有多厉害,那么看看下面这个图片,或许对有一个直观的感受!

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