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上海交大公布世界最大暗物质实验“熊猫计划”项目首个结果

2016年07月22日 19:37 来源:中国新闻网 参与互动 

  中新社上海7月22日电 (记者 许婧)上海交通大学22日公布了PandaX(熊猫计划)暗物质实验二期500公斤级液氙暗物质探测器运行的第一个物理结果:在3.3万公斤·天的曝光量下,未发现暗物质粒子踪迹,对可能的暗物质候选对象得出了最新的限制。

  这一探测的灵敏度被认为处于当前世界最高水平。

  北京时间2016年7月21日晚,上海交通大学鸿文讲席教授、中国锦屏地下实验室PandaX(熊猫计划)实验负责人、国家千人计划专家季向东博士已在英国举行的两年一度的国际暗物质大会上正式公布了该结果。

  参加大会的美国能源部主持暗物质项目官员Salamon博士、著名法国原子能院实验学家Giomataris博士和国际XENON合作组成员、荷兰国家实验室的Tiseni博士都对PandaX实验组的结果反应非常热烈,认为此次会议的“明星”是PandaX实验。

  “这一结果会为理论物理学家指明方向”,负责实验数据分析的上海交通大学特聘教授刘江来告诉记者,这次数据分析挑战性最高的地方在于利用一个全新的探测器对所有探测到的事件进行“模式识别”,用前所未有的精度来甄别暗物质信号和背景“噪声”。由于国际竞争的紧迫性,PandaX分析团队“加班加点”,在极短时间内完成了数据分析工作。

  最新天文学和宇宙学研究表明,暗物质代表了宇宙中约85%的物质含量。但暗物质不发光,无法用通常方法看到。

  科学家普遍认为,暗物质粒子与普通物质之间极有可能存在一种微弱的相互作用。这个作用能使物理学家通过卫星上的探测器,如中国最近发射的“悟空”,或是发现上帝粒子的欧洲核子中心大强子对撞机,或是类似PandaX的深地暗物质探测器来寻找暗物质。但这个作用太过微弱,暗物质粒子可以轻松穿过地球,这使探测起来异常困难。

  PandaX实验用氙原子作为探测靶子,采取“守株待兔”的方式,探测弥散在地球周围的成千上万亿的暗物质粒子可能碰撞到氙原子上而发生的微弱信号。

  事实上,过去的暗物质探测结果已经排除了多种暗物质理论,而最流行的超对称暗物质理论也已受到越来越强的约束。

  PandaX所用的500公斤级探测器是PandaX合作组自主研发的,全世界运行中最大的暗物质探测器,灵敏度也最高。PandaX合作组正继续采集数据进行更高灵敏度的探测,将在今后一个时期内领先世界探测水平。

  PandaX暗物质实验是由上海交大牵头,中美两国多所大学和科研机构的数十位研究人员参与其中。实验室建在由清华大学和雅砻江流域水电开发有限公司开发的锦屏深地实验室之中。

  中科院院士、中国科学院高能物理研究所原所长、科技部十三五重大项目组组长陈和生表示,PandaX二期实验的最新结果表明,中国深地暗物质探测实验已经处于国际领先水平。(完)

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