什么是暗物质?
暗物质是一种看不见、摸不着的物质,占整个宇宙的 27%。它是解开宇宙奥秘的关键,有助于解释宇宙成长、星系存在等问题。
中国暗物质探测
中国在暗物质探测领域取得了长足进步。位于四川省凉山州锦屏山隧道的 PandaX 实验室,是全球暗物质研究领域的杰出代表。科学家们正在使用 4 吨级液氙探测器,捕捉那些会隐身术的暗物质粒子。
PandaX 的入地方式是直接观测,由于暗物质粒子与普通粒子碰撞发出的信号极为微弱,要想听到这样的信号,必须将探测器放在一个非常安静的地方。越往地下,宇宙射线的干扰就越少,越有机会守株待兔。
国际竞争激烈
暗物质探测是一个国际竞争激烈的领域。2016 年,PandaX 实验室与美国科研团队在同一天发布研究结果。2017 年,PandaX 的研究结果与意大利团队的结果发在同一期的期刊上。2022 年,PandaX 团队比意大利团队早两三个星期投稿,但最终仍发在同一个期刊的同一期上。
锦屏山地下实验室
锦屏山地下实验室是一座深地实验室,位于地下 2400 米深处。这种极深的地下环境,可以屏蔽掉地表的各种宇宙射线干扰,为科学研究提供了绝佳的实验室。
自 2009 年建成投运以来,锦屏山地下实验室已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。
空间间接探测
除了直接观测,上天是探测暗物质的空间间接探测。悟空是我国第一颗暗物质粒子探测卫星,遨游太空试图拨开暗物质的乌云。
暗物质发现的影响
暗物质的发现将对基础科学产生深远影响。它有助于解释宇宙成长、星系存在等问题。暗物质探测还可以应用于其他领域,例如深地医学研究。
结语
中国在暗物质探测领域取得了长足进步,PandaX 实验室在国际上处于领先地位。暗物质的发现将对人类认识宇宙产生重大意义。
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