追尋暗(àn)物(wù)質 中國(guó)Pand&€↑aX二期運行(xíng)結果公布

2018-11-06

   暗(àn)物(wù)質不(bù)發光(guσ↑∑¥āng),也(yě)不(bù)發射電(diàn✔♣)磁輻射,肉眼看(kàn)不(bù)見(jiàn),卻代表了(le✘™σ )宇宙中約85%的(de)物(wù)質含量,而科(kē)≥♣學界追尋“宇宙幽靈”始終不(bù)得(de)蹤迹。>λ≈記者22日(rì)從(cóng)上(shàng)海(hǎi)交σ&'¥通(tōng)大(dà)學獲悉:北(běi)京時(shí)間(jiān)7月(Ωδyuè)21日(rì)晚,上(shàng)海(hǎi)交通(tōng)大(d§<•à)學鴻文(wén)講席教授、中國(guó)錦屏地(dì)下(xià)實驗室♦₹π∑PandaX(熊貓計(jì)劃)實驗負責÷£人(rén)季向東(dōng)博士在英國(guó)舉行(xín®£g)的(de)國(guó)際暗(àn)物(wλ>ù)質大(dà)會(huì)上(shàng)↓¥正式公布了(le)PandaX二期500←↔∞<公斤級液氙暗(àn)物(wù)質探測器(qì)運行(x↑$<¥íng)的(de)第一(yī)個(gè)∏↔♥物(wù)理(lǐ)結果,在3.3萬公斤·天的(de)曝光(guāng)量下→£↑(xià),未發現(xiàn)暗(àn)物(wù)質粒子(z✔λǐ)蹤迹,對(duì)可(kě)能(néng)的(de)暗(àn)物¶∑&(wù)質候選對(duì)象得(de)出∑✔ 了(le)最新的(de)限制(zhì)。這(zhè)一(yī)探測的(<&de)靈敏度處于當前世界最高(gāo)水(shuǐ)平。

據悉,PandaX暗(àn)物(wù)質實驗是(shì)由國(​ ε€guó)內(nèi)多(duō)個(gè)合作(zuò)單位參與的(d™" e)首個(gè)大(dà)型液氙暗(àn)物(wù)質地(♥₹dì)下(xià)直接探測實驗。PandaX實驗用πδ$(yòng)氙原子(zǐ)作(zuò)為(wèi)探測靶子(zǐ),采"‌&σ取“守株待兔”的(de)方式,探測彌散在地(dì)球周圍的₹✘Ω(de)成千上(shàng)萬億的(de)暗(àn)物(wù)質粒子(zǐ)☆λ★可(kě)能(néng)碰撞到(dào)氙原子(z©÷♣©ǐ)上(shàng)而發生(shēng)σ∞≈的(de)微(wēi)弱信号。碰撞會(huì)轉化(huà)為☆ €(wèi)氙原子(zǐ)的(de)反沖能(néng♠Ω↔♣),在探測器(qì)中發光(guāng)、發電(✔​§ diàn)。光(guāng)和(hé)電(dià♠®n)信号都(dōu)可(kě)以通(tōng)過<βα靈敏的(de)光(guāng)電(diàn)管作(z↓α∞uò)為(wèi)“事(shì)件(jiàn)”記錄下(x$✔♦ià)來(lái)。PandaX實驗首次采用(yòng)了≥↓σ♦(le)110個(gè)新型三英寸的(de)光(guāng)電(diàn)倍‍∏增管來(lái)進行(xíng)記錄。最新結↕♠λ果相(xiàng)當于3.3萬公斤的(de)氙原子←₩₹(zǐ)在一(yī)天時(shí)間(j≈→♣¥iān)內(nèi)沒有(yǒu)和(hé)這(z™≠hè)些(xiē)暗(àn)物(wù)質粒子(zǐ)發生(shēng)♦​↔過一(yī)次碰撞,或者一(yī)公斤的(de)氙原子(zǐ)↓®®‍在3.3萬天裡(lǐ)沒有(yǒu)發生(shē§∑α↔ng)過一(yī)次碰撞。這(zhè)對(duì)可(kě)能(né​♣✔☆ng)的(de)暗(àn)物(wù)質粒子(zǐ)作(zu∑•★↕ò)出前所未有(yǒu)的(de)實驗限制(zhì)。而這ε®πσ(zhè)些(xiē)限制(zhì)使暗(àn)物(wù)₽​ 質粒子(zǐ)的(de)“性質”越來(lái)越明(míng)确≠‍®λ,為(wèi)暗(àn)物(wù)質理(lǐ)" ↔論研究提供了(le)非常重要(yào)的(de)信息。

這(zhè)種探測實驗最困難的(de)地(dì)方≥✘β≈是(shì)探測器(qì)中可(kě)能(néng)₹λ存在多(duō)種外(wài)來(lái)幹擾,這(zhè)些(xiē)幹擾也₽≈™(yě)會(huì)産生(shēng)光(guāng)電(diàn)信号。在'®從(cóng)2016年(nián)3月(yuè↔↑')到(dào)6月(yuè)底近(jìn)100天的(₹•₽de)運行(xíng)中,PandaX探測器(qì)記錄了(le)約3千±σ™≤萬次的(de)事(shì)件(jiàn),高(g☆εāo)效地(dì)進行(xíng)甄别和(¶φhé)排除,顯示出PandaX探測器(qì)在暗(àn)物(wù)質探測ΩΩ←↓方面巨大(dà)的(de)優越性。

此外(wài),這(zhè)次數(shù§±™∏)據分(fēn)析挑戰性最高(gāo)的(de)≤"™地(dì)方在于利用(yòng)一(yī)個∑☆≤π(gè)全新的(de)探測器(qì)對(duì)所✘↕₩‌有(yǒu)探測到(dào)的(de)事‍σ(shì)件(jiàn)進行(xíng)“模式識别”,用(yòng)前所≤λ未有(yǒu)的(de)精度來(lái)甄别暗(àn)物(wù)質信号 π✔和(hé)背景“噪聲”。據悉,PandaX所用(y&☆<òng)的(de)500公斤級探測器(qì)是(shì)全世界運行(xíα♣♦ng)中最大(dà)的(de)暗(àn)物(wù)質探測器★₩(qì),靈敏度也(yě)最高(gāo)。→ε≤在該實驗首個(gè)100天的(de)運行(xíng)後,Pan™‌ΩεdaX合作(zuò)組正繼續采集數(shù)據進行(xí♦‍ng)更高(gāo)靈敏度的(de)探測,将在今後一(÷ε"yī)個(gè)時(shí)期內(nèi)領先世‍"Ω界探測水(shuǐ)平。

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