全球最大暗物质探测器“小试牛刀”

2022-07-13 10:25来源: 中国科学报

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  近日,全球最大的暗物质探测器发布了首个探测结果。该探测器名为LUX-ZEPLIN(LZ),位于美国南达科他州。探测结果中虽未发现暗物质撞击原子核的闪光,但证明了LZ实验收集的数据非常干净。研究人员正准备启动它,开始认真寻找暗物质。

  LZ由一个巨大的钛罐组成,里面满载10吨极纯的液态氙。来自罐外的粒子撞击氙原子时会产生一束光,而罐周围的一系列探测器会测量到这束光,随后仪器会分析光的特性,以确定是什么类型的粒子造成了这种现象。为了保护氙免受非暗物质的粒子和辐射影响,钛罐被设置在一个纯净水箱内,并被埋在超过地下1公里深的古老金矿中。

  “LZ的中心是地球上最纯净的地方,可能也是太阳系中最纯净的地方。”LZ团队成员、英国伦敦大学学院的Chamkaur Ghag表示,在这个星球上没有其他空间是无辐射和尘埃的。

  人类几十年来寻找暗物质粒子的努力一直都没有成功,因此研究人员开始着手制造越来越灵敏的探测器。今年4月结束的为期3个半月的测试表明,LZ可能是迄今最敏感的探测器。

  “我们已经收集了几个月的数据,当查看这些数据时,我们发现这已经是世界上最好的了。”Ghag打了个比方,“这就像你制造了一辆新车并在街区里转了一圈,当你快速行驶时,就打破了世界纪录。”

  然而,无论灵敏度如何,3个月的时间都不足以找到暗物质。Ghag认为,即使在这段时间内确实有一些暗物质通过探测器,目前也没有足够的数据来确定它是什么。

  “这是一件非同寻常的事,目前虽然一无所获,但几年后,我们可能会开辟新的物理前景。”Ghag说。(辛雨)

[责任编辑: 谢芸 ]
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