中國首個極深地下“暗物質”實驗室投入使用

2010年12月12日(農曆2010年11月7日)，中國首個極深地下“暗物質”實驗室投入使用。關於暗物質的電腦模擬圖。該圖演示了不可見暗物質是如何在光環中結合的中國首個極深地下實驗室——“中國錦屏地下實驗室”今天在四川雅礱江錦屏水電站揭牌並投入使用，錦屏地下實驗室垂直岩石覆蓋達2400米，是目前世界岩石覆蓋最深的實驗室。它的建成標誌著中國已經擁有了世界一流的潔淨的低輻射研究平臺，能夠自主開展像暗物質探測這樣的國際最前沿的基礎研究課題。目前，清華大學實驗組的暗物質探測器已經率先進入實驗室，並啟動探測工作，而明年上海交通大學等研究團隊也將進入這裡開展暗物質的探測研究。圖為“中國錦屏地下實驗室”中用於暗物質探測的超低能量閥高純鍺探測器名詞解釋：暗物質在宇宙學中，暗物質是指那些不發射任何光及電磁輻射的物質。人們目前只能透過引力產生的效應得知宇宙中有大量暗物質的存在。暗物質存在的最早證據來源於對球狀星系旋轉速度的觀測。現代天文學透過引力透鏡、宇宙中大尺度結構形成、微波背景輻射等研究表明：我們目前所認知的部分大概只佔宇宙的4%，暗物質佔了宇宙的23%，還有73%是一種導致宇宙加速膨脹的暗能量。地下實驗室在隧道里在建設二灘水電站過程中，四川錦屏山底曾修建了18公里可以通行汽車的隧道，上面是2500多米厚的山體岩石。這裡將成為研究所成立後首個實驗的開展地，專門“搜捕”暗物質。目前這裡是世界上最優越的探測暗物質的環境。之所以稱之為最優，據交大物理系主任、粒子物理宇宙學研究所所長季向東介紹，該實驗室利用的是當地建水電站時修的地下隧道，在其側面開挖長40米，寬、高各為6米的空間。因而與國外一些“脫胎”於礦井的地下實驗室相比，使用更為便利，不必坐著電梯上上下下，乘坐汽車就能“入地”。而埋深2500米的隧道，更是難得，因為埋得越深，宇宙射線的干擾就越少。“地下工作”並無不適“從地面上開車大概20分鐘，就能到達地下實驗室。”交大粒子物理宇宙學研究所特別研究員倪凱旋還記得第一次“入地”的感覺。戴上安全帽、穿著硬底鞋，進入實驗室，入眼是各種儀器裝置。“那裡四季恆溫，冬暖夏涼，不需要用空調。唯一與地面實驗室不同的是，那裡沒有窗戶，颳風下雨絲毫感覺不到，進去久了也容易讓人搞不清外界是白天還是黑夜。”“地下工作”時間久了，人是否會有不適?“地下實驗室的通風裝置很好，絲毫不會感到氣悶，人在下面呆個半天，不會有任何異樣的感覺。”倪凱旋說，一旦儀器執行穩定後，他只需在地面上的辦公室監控探測器執行即可，而地下實驗室的所有資料也會傳送至地面，因而，科研人員無需24小時“守”著探測器。