在全球科学家竞相比赛的暗物质探寻之旅上,我国科学家迈出了要害一步。最新一期的《物理谈论D》快报栏目11日刊载了这一来自我国暗物质试验(CDEX)协作组的研讨成果:经过树立现在世界上最大质量的极低能量阈高纯锗勘探器体系,进一步进步暗物质勘探试验的灵敏度,他们确认性地排除了美国CoGeNT试验组曩昔多年声称的现已发现暗物质存在的区域。
在冷暗物质寻觅过程中,特别是近年来在轻质量冷暗物质区间有许多试验成果彼此对立的情况下,这一试验成果被视作为全世界科学家都为之入神的暗物质“追捕”供给了更新的、灵敏度更高的试验依据。
“这个成果十分确认地排除了美国CoGeNT试验组给出的暗物质区域,而且排除了意大利DAMA/LIBRA和美国CDMS-II暗物质试验的大部分区域。因而这是一个世界前沿水平的试验成果。”英国皇家科学院院士、欧洲核子中心理论部教授约翰·艾力斯如此评述。
作出这一打破性发展的我国暗物质试验协作组,由清华大学联合四川大学、南开大学、我国原子能科学研讨院、雅砻江流域水电开发有限公司等单位一起组成。现在具有包括粒子物理试验、勘探技能、电子学、数据获取、辐射防护、低本底丈量、暗物质理论等许多学科的70多位科研人员,于2010年起在世界最深的我国锦屏地下试验室展开我国自主暗物质直接研讨工作。
暗物质研讨是当时粒子物理学、天体物理学研讨范畴中最前沿、最根底、最重要的研讨课题之一,极有或许在十年内获得严重研讨打破,一向被学界寄予“导致新物理学革新、改动人类关于物质世界知道”的期望。
“世界上暗物质试验主要有直接勘探和直接勘探两种办法。其间,前者使得科学家深化和直接地了解暗物质的根本特性,是最重要的一类暗物质试验。世界上许多试验组都选用这种办法追捕暗物质。”清华大学工程物理系教授李元景介绍,2011年,由美国芝加哥大学牵头安排的CoGeNT试验组便是使用这种勘探办法,声称“在轻质量暗物质区发现暗物质存在”,并随之引发全世界科学家在此规模内对暗物质的“围追堵截”。
我国暗物质试验组此次宣布的研讨成果的重要意义在于,与美国CoGeNT试验组选用相同的勘探原理,在笔直岩石掩盖达2400米的“世界最深、最静”锦屏试验室中躲避开简直全部宇宙射线,立异规划了世界上首个公斤量级点电极高纯锗勘探器,大大进步了暗物质勘探灵敏度,十分确认地排除了美国CoGeNT试验组给出的暗物质区域。
追捕暗物质,就比如在茫茫大海上捕鱼。CoGeNT试验组的研讨成果证明暗物质或许存在于一个海域,而我国暗物质试验组的研讨成果则证明了,这儿没有鱼,进一步缩小了搜索暗物质的方针规模。”清华大学工程物理系教授康克军表明,当时对暗物质勘探灵敏度影响最大的要素是勘探器及周围资料的放射性本底水平(即宇宙射线搅扰的巨细),现在暗物质直接勘探试验的发展趋势是在坚持或下降单位质量靶资料的本底案例率水平的根底上,树立大质量的勘探器体系,进一步进步暗物质勘探试验的灵敏度。
这也正是我国暗物质试验组正在霸占的又一座顶峰。据悉,我国暗物质试验组现在正在树立质量约为十公斤的CDEX-10高纯锗阵列体系,是现在世界上最大质量的极低能量阈模块化高纯锗勘探器阵列体系,预期在质量为10GeV以下的规模内获得具有打破性的世界领先水平的暗物质勘探灵敏度丈量成果,估计2015年将在锦屏地下试验室展开正式暗物质试验研讨。
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