
宇宙的奥秘无穷无尽,而暗物质正是解开这些奥秘的关键。它占整个宇宙的 27%,却神秘难测,让人们难以捉摸。在四川凉山州锦屏山隧道的深处,一个由刘江来带领的暗物质实验团队正在进行着激烈的探索,试图捕捉那些隐藏在暗处的粒子。
寻找暗物质的秘密
暗物质看不见摸不着,它只通过引力作用与其他物质相互作用。刘江来和他的团队使用了一个 4 吨级的液氙探测器,来捕捉暗物质粒子与普通粒子的碰撞释放出的微弱信号。这种探测器就像一张细密的网,捕捉着那些隐身于宇宙中的暗物质。
PandaX 实验团队自 2009 年以来已经建设了三代暗物质探测器,从 120 公斤到 580 公斤,如今的 4 吨级探测器是世界上最先进的。他们多次刷新了国际暗物质探测的精度和灵敏度,与国际上规模更大、经验更丰富的研究团队同台竞技,成果交互领先。
国际竞争的激烈
暗物质探测的国际竞争异常激烈,美国、欧洲和中国在这一领域形成了三足鼎立的局面。2016 年,刘江来团队与美国团队在同一天发布了研究结果;2017 年,他们与意大利团队的研究结果发表在同一期的期刊上;今年,他们比意大利团队早两三个星期投稿,却在 11 月又被发表在同一个期刊的同一期上。
为了应对激烈的竞争,刘江来团队在锦屏山地下实验室二期建设期间,争取到了在工地上搭建了一个简易的、相对封闭的空间用于实验运行。这让他们得以在整体大设施建设的同时,继续进行实验研究。
暗物质的发现将改变科学

刘江来表示,暗物质的发现将对基础科学产生深远影响,有助于解释宇宙的成长、星系的存在等问题。他还表示,锦屏山地下实验室的条件越来越好,已经成为国家重大科技基础设施平台,支撑着中国很多科研团队在这里开展工作,成为一个交叉学科的研究场所。
随着技术的不断进步,暗物质探测领域的前景广阔。中国科学家在这一领域的领先地位,预示着中国将继续引领世界科学探索的前沿。
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