“悟空”号“星长”:已为“悟空”定下全新小目标


 发布时间:2020-11-24 17:11:06

2012年,清华大学领导的CDEX实验组在锦屏地下实验室里获得了第一批宝贵的数据,并展开了数据分析。2013年,实验组的首个研究成果就发表在国际权威物理期刊《物理评论D》(Physical Review D)上,这是我国第一个自主开展暗物质实验研究的物理结果,更为可喜的是,该实验

这是世界最深的地下实验室,也是世界上最“干净”的地下实验室。所谓最“干净”,是指辐射最少、杂质最少。清华大学工程物理系教授李元景告诉记者,世界上最难挡住的就是宇宙射线,要打造一个最理想的实验环境,就要尽量遮蔽住宇宙射线,而用岩石阻挡是好办法。锦屏隧洞最大埋深达2400米左右,实验室设立其中,就相当于将实验室设在地下2400多米深的地方,超过了加拿大的岩石覆盖厚度2000米的斯诺实验室,能将宇宙射线通量降到地面水平的约亿分之一。

但是暗物质不发光、相互作用弱,因而很难直接研究。为此,科学家先后采用了加速器、地下直接探测、空间间接探测等方式对暗物质进行“管中窥豹”。其中空间间接探测就是“悟空”所采用的方法,它需要高能量分辨、高空间分辨、高统计量、低本底的高能粒子望远镜。“悟空号”瞄准这个方向,用中国科学家特有的设计方案和中国工程师独特的探测器制造技术,实现了国际上最精确和最高效的探测。经过一年多的数据积累,终于有了重大发现。“中国科学院、中国科学家长期以来在基础科学前沿的投入和付出终于有了突破。

“悟空”对暗物质的探寻,正逐渐进入科学的“无人区”。但在“无人区”做一个“领跑者”,不是件容易的事。从卫星设计、测试起,以常进为首的“悟空”研究团队不断吸引国内外科研人员加入,目前已经形成了来自中国、瑞士、意大利等国,人数超过100名的多学科顶尖人才团队。目前,“悟空”在轨运行状况优异,预计会大大超过设计寿命。今后两三年将是卫星数据分析的关键时期,收集到目标事例越来越多,绘制的能谱越来越精确。预计今年年底将发布“悟空”的第二批科研成果。“对科学的追求,是人类社会不断进步的主要动力。”常进说,暗物质的作用我们现在无从得知,但寻找暗物质的工作每天都在影响他和他的团队成员。也许再过100年,人类日常生活都离不开暗物质突破后产生的新的理论。(本报记者 姜永斌)。

中新社北京8月1日电 (记者 马海燕)清华大学8月1日与雅砻江流域水电开发有限公司签署合作协议,正式启动中国锦屏地下实验室二期建设工作。该实验室的垂直岩石覆盖达2400米,是世界上最深的地下实验室。极深地下实验室是开展粒子物理学、天体物理学及宇宙学等领域中的暗物质探测、双β衰变、中微子振荡、质子衰变等重大基础性前沿课题的重要研究场所,也是低放射性材料、环境核辐射污染检测的良好环境。过去二三十年,全球已建立起十几个空间大小不同的深地实验室。

他告诉记者,科学家们利用“悟空”捕获粒子,从中筛选高能电子宇宙线的能谱数据。“惊喜就隐藏在这能谱的结构中,‘正常’的能谱结构一定是光滑的,如果发生了现有理论解释不了的能谱结构,那么至少是新的天文现象,也很可能就是暗物质的信号。”范一中说。“对比上天前的三大科学任务,可以负责任地说,‘悟空'的表现超出预期,正在打开物理新窗口的道路上稳步前进!”常进说,我们需要的是时间,需要数据的积累。现在的数据在以1天数百颗光子的速度累积。

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