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中國取得暗物質(zhì)研究新成果探測靈敏度提升10倍
2014/11/12 14:18:45 來源:中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究網(wǎng) 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關(guān)閉】
核心提示:中國取得暗物質(zhì)研究新成果探測靈敏度提升10倍暗物質(zhì)是指不發(fā)射任何光及電磁輻射的物質(zhì),目前人們只能通過引力產(chǎn)生的效應(yīng)得知其存在。暗物質(zhì)研究是當(dāng)前粒子物理學(xué)、天體物理學(xué)研究領(lǐng)域中最前沿的研究課題之一。此研究將是人類認(rèn)識宇宙的一次重大飛躍,其研究成果將導(dǎo)致一場新的物理學(xué)革命,可能極大改變?nèi)祟悓τ谖镔|(zhì)世界的認(rèn)識。
清華大學(xué)聯(lián)合四川大學(xué)、南開大學(xué)、中國原子能研究院、雅礱江流域開發(fā)有限公司等單位,于2009年正式建立中國暗物質(zhì)實驗合作組。從2010年開始,該合作組率先在中國錦屏地下實驗室開展中國自主暗物質(zhì)直接研究工作,2013年獲得了首個研究成果,這是中國首個自主暗物質(zhì)實驗物理結(jié)果,不僅補充了中國相關(guān)領(lǐng)域的研究空白,而且達(dá)到了國際一流水平。
在2013年研究基礎(chǔ)上,中國暗物質(zhì)實驗合作組(CDEX)采用了超低本底碘化鈉反符合系統(tǒng),創(chuàng)新發(fā)展了新的本底甄別方法,開展暗物質(zhì)實驗運行和研究,獲得了新的物理結(jié)果。新成果在2013年實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,把暗物質(zhì)探測靈敏度提升了大約10倍。
英國皇家科學(xué)院院士、歐洲核子中心理論部教授約翰·艾力斯認(rèn)為,近年來在輕質(zhì)量暗物質(zhì)區(qū)間有很多實驗結(jié)果相互矛盾的情況下,中國暗物質(zhì)實驗合作組新的實驗結(jié)果是非常重要的一個進(jìn)展。這個結(jié)果非常確定地排除了美國、意大利等暗物質(zhì)實驗的大部分區(qū)域。因此這是一個國際前沿水平的實驗結(jié)果。
中國暗物質(zhì)實驗合作組目前正在建立國際上最大質(zhì)量(10kg)的極低能量閾高純鍺探測器陣列,預(yù)計2015年將在錦屏地下實驗室開展正式暗物質(zhì)實驗研究。這些研究進(jìn)展不僅把中國暗物質(zhì)研究水平提高到國際前沿水平,也為未來中國開展更大規(guī)模的極低本底實驗奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
清華大學(xué)工程物理系教授康克軍表示,這一成果不僅取得了國際前沿的暗物質(zhì)研究成果,同時帶動發(fā)展的先進(jìn)高純鍺半導(dǎo)體探測器技術(shù)有助于打破技術(shù)壟斷,為中國輻射防護(hù)、國土安全、海洋放射性檢測以及基礎(chǔ)前沿研究課題等提供自主的測量設(shè)備,帶動中國新型半導(dǎo)體材料、低噪聲電子學(xué)、超低本底輻射屏蔽技術(shù)、低本底低溫制冷技術(shù)等多個領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展和提升。