中国“熊猫计划”发布国际最灵敏暗物质探测结果


 发布时间:2020-11-30 03:18:07

”据介绍,自然界与社会生活中存在各种各样性质迥异的幂律分布现象,因而对它们的研究具有广泛而深远的意义。借助于有效的物理和数学工具以及强大的计算机运算能力,科学家们对幂律分布的本质有了进一步深层次的理解。而关于AWS的发现,颠覆了人类之前对宇宙线的普遍认识。“大家关心近几年该项目的

突如其来的事故,让大家措手不及。尽快查明病因,这是摆在“悟空”号团队面前最紧迫的任务。“悟空”号科学应用系统副总师 范一中:关机对我们损失也是比较大,因为每天运行成本是70万元, 损失500万个事例,所以说我们还是尽量能够争取一天时间是一天时间,否则一个豪华轿车的钱就没了。范一中,是“悟空”号科研团队的负责人,1977年出生的他,是这个团队中的元老。范一中的主要任务,就是破译“悟空”搜集到的数据,并从中找出暗物质存在的证据。

这意味着我国在锦屏拥有了首个极深地下实验室,也拥有了当前世界最深的地下实验室,无论是开展暗物质的探寻还是开展其他需要极“纯净”环境的高精尖实验,我国都拥有了最好的环境。“中国锦屏地下实验室要扩建了!将从4000立方米扩容到12万立方米!”8月1日,清华大学与雅砻江流域水电开发有限公司在成都签署共同建设“中国锦屏地下实验室”二期工程的合作协议,正式决定启动中国锦屏地下实验室二期工程,再次令世界瞩目。这里是世界上最“干净”的地下实验室在二滩水电站17公里长的锦屏隧洞内,中国首个极深地下实验室就建在这里。

他说,“悟空”的观测能段是国际空间站阿尔法磁谱仪的10倍,能量分辨率比国际同类探测器高3倍以上。阿尔法磁谱仪(又译反物质太空磁谱仪)是安装在国际空间站上的粒子物理实验设备,最初由美国麻省理工学院物理学家、诺贝尔物理学奖得主丁肇中提议建造。1.9吨重的“悟空”是中国大陆科学卫星系列的首发星,希望能探测到暗物质湮灭或衰变后留下的证据。暗物质被比作“笼罩在21世纪物理学天空中的乌云”,它可由万有引力定律推测存在,却从未被直接观测到。揭开暗物质之谜,将是继日心说、万有引力定律、相对论及量子力学之后的又一次重大科学突破,从而推动解释宇宙为什么会是这样以及将怎样演化。西方科学家先前已通过阿尔法磁谱仪等装置探索暗物质,取得了一些成果。不过,常进说:“暗物质的物理性质还没有弄清楚,没有人能百分之百保证卫星一定能找到暗物质。但只要它工作正常,就为我们打开了一扇新窗口。”。

长期以来,科学界普遍认为在1.4TeV以上的高能段是一片“沙漠”,但“悟空”正在进行的工作有望证明,这里其实“风光旖旎”。“物理学界现有的理论模型远不能解释关于宇宙的所有疑问,期待‘悟空’能够破旧立新。”暗物质卫星科学应用系统副总师范一中说。白春礼则认为,如果研究最终确定发现了新粒子,是暗物质,这无疑非常重要。但如果不是暗物质,也意义重大。“耗资100亿美元建造的欧洲核子对撞机撞出一个上帝粒子,验证了理论学家的预测,使其得到了诺贝尔奖。而我们如果用不到1亿美元就找到新粒子,意义更加非凡。”。

科学应用系统总设计师伍健用“盲人摸象”来形容分析过程。“悟空”每天传送回500万个粒子信息,粒子包括原子、电子、中子等。原子由原子核和绕核运动的电子组成,电子与正电子会因碰撞而湮灭,在这过程中产生光子。500万当中,电子只有不到千分之一,而光子只有十万到百万分之一。此外,“悟空”探测器共有7万多路电子学信号通道,采集到的数据必须得标定和重建,就如同7万多个盲人在摸象。分析第一步称为标定,就是把二进制电子信号转换成能量,就好比为数万个盲人千差万别的感觉确定一个标准。

谈及BGO晶体在卫星“悟空”中的作用,陈俊锋也打了一个巧妙的比喻,“我们大家知道我们这次暗物质探测卫星的名字叫‘悟空’,我们都知道悟空有火眼金睛,如果把BGO量能器比作卫星‘悟空’探测暗物质的‘火眼金睛’,那么600mm长的BGO晶体则是‘悟空’探测暗物质的‘视网膜’”, 陈俊锋说,晶体起到的就是间接探测暗物质的作用,从而使我们能够抓到暗物质的踪影。据悉,暗物质粒子探测卫星“悟空”是国际上已知观测能段范围最宽和能量分辨率最优的空间探测器,也是中国历史上首颗大型空间探测装置,其最核心的载荷是由14层,每层22根,共计308根尺寸为25×25×600mm3的BGO晶体和光电倍增管构成的BGO量能器,每根600mm长BGO晶体的两端各耦合1只光电倍增管形成1个探测单元,308个探测单元以相邻两层、正交排列方式形成辐射长度达32X0的立体探测矩阵。

通俗地讲,PandaX探测器捕捉光电信号事件类似于用“最灵敏的网”捕鱼,如果把普通物质比做大鲶鱼,那么暗物质可能就是小泥鳅。这张网可以在“捕鱼”的过程中识别哪种“水花”(信号)是大鲶鱼溅起的,哪种“水花”是小泥鳅溅起的,从而为精确地捕获泥鳅提供保障。在从2016年3月到6月底近100天的运行中,PandaX探测器捕获了约3000万次光电信号事件。而经过甄别,这3000万朵“水花”中只有一起疑似是“小泥鳅”——暗物质引起的。

游戏城 船监 宏太

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