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英著手設(shè)計(jì)全球最大暗物質(zhì)探測(cè)器

2024年09月19日08:36 | 來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)
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原標(biāo)題:英著手設(shè)計(jì)全球最大暗物質(zhì)探測(cè)器

據(jù)英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道,英國(guó)研究人員正著手設(shè)計(jì)全新探測(cè)器來(lái)捕獲暗物質(zhì)。下一代探測(cè)器的規(guī)模將為目前世界上最靈敏的暗物質(zhì)探測(cè)器LUX-ZEPLIN(LZ)的10倍,希望能發(fā)現(xiàn)更廣泛的潛在暗物質(zhì)候選粒子或其他新物理現(xiàn)象。

新探測(cè)器將由帝國(guó)理工學(xué)院主導(dǎo)的一個(gè)大學(xué)聯(lián)盟攜手英國(guó)科學(xué)技術(shù)設(shè)施委員會(huì)下屬伯畢地下實(shí)驗(yàn)室共同建造,英國(guó)國(guó)家科研與創(chuàng)新署已經(jīng)撥付了800萬(wàn)英鎊啟動(dòng)資金。

暗物質(zhì)是指人類肉眼看不到、摸不著,且使用天文望遠(yuǎn)鏡和電磁學(xué)手段觀測(cè)都無(wú)法捕捉到的物質(zhì),估計(jì)佔(zhàn)宇宙總質(zhì)量的85%。伯畢地下實(shí)驗(yàn)室主任希恩·鮑林教授表示,無(wú)論是發(fā)現(xiàn)還是排除暗物質(zhì)的存在,都是科學(xué)領(lǐng)域的巨大飛躍,有望徹底改變?nèi)祟悓?duì)宇宙的理解。

新設(shè)施計(jì)劃分兩個(gè)階段開(kāi)發(fā):先在地下1100米深處建造一個(gè)清潔的制造設(shè)施﹔隨后,在位於地下1300米深處的新實(shí)驗(yàn)室內(nèi)安裝該探測(cè)器。

擬建探測(cè)器外觀類似一個(gè)“保溫瓶”,其中可容納100噸液氙??茖W(xué)家認(rèn)為,當(dāng)暗物質(zhì)粒子穿越地球時(shí),偶爾會(huì)與探測(cè)器內(nèi)的液氙發(fā)生相互作用,產(chǎn)生微小但可檢測(cè)的閃光,可作為暗物質(zhì)粒子存在的証據(jù)。

下一代實(shí)驗(yàn)的規(guī)模比LZ實(shí)驗(yàn)大得多,捕捉到暗物質(zhì)粒子和普通物質(zhì)之間罕見(jiàn)相互作用的可能性將極大提高﹔它或許還能找到粒子衰變的証據(jù),幫助解釋為什麼人類目前已知的宇宙僅由普通物質(zhì)組成,而反物質(zhì)卻消失無(wú)蹤﹔此外,它甚至可能探測(cè)到其他新物理學(xué)現(xiàn)象存在的証據(jù)。

(記者 劉霞)

(責(zé)編:郝孟佳、李昉)

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