世界最大暗物質(zhì)探測器首個結果出爐：研究團隊達250人，實驗室在地下1.5公里

據(jù)《科學》報道，世界上最大的暗物質(zhì)探測器發(fā)布了首個結果。該探測器LUX-ZEPLIN（LZ）位于美國南達科他州，測試結果顯示，雖然并未發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)撞擊原子核的閃光，但證明了LZ實驗收集的數(shù)據(jù)非常干凈，是迄今為止最靈敏的暗物質(zhì)探測器。研究人員正準備啟動它，并開始認真尋找暗物質(zhì)。

位于南達科他州桑福德地下研究設施的LUX-ZEPLIN暗物質(zhì)探測器是有史以來最敏感的。圖片來源：Matthew Kapust/桑福德地下研究機構

LZ由一個巨大的鈦罐組成，里面裝滿了10噸極純的液態(tài)氙。來自罐外的粒子撞擊氙原子時，會產(chǎn)生一束光，并由罐周圍的一系列探測器測量，隨后儀器可以分析光的特性，以確定是什么類型的粒子造成了這種現(xiàn)象。為了保護氙免受并非來自暗物質(zhì)的粒子和輻射影響，鈦罐被設置在一個純凈水箱內(nèi)，整個水箱被埋在地下一公里多的古老金礦中。

“LZ的中心是地球上最純凈的地方，也許也是太陽系中最純凈的地方。LZ團隊成員、倫敦大學學院的Chamkaur Ghag表示，在這個星球上沒有其他空間是沒有輻射和塵埃的。

幾十年來尋找暗物質(zhì)粒子的努力一直都沒有成功，因此研究人員開始著手制造越來越靈敏的探測器。今年4月結束的為期3.5個月的測試表明，LZ是迄今為止最敏感的探測器。

“我們已經(jīng)收集了幾個月的數(shù)據(jù)，當查看這些數(shù)據(jù)時，我們發(fā)現(xiàn)這已經(jīng)是世界上最好的了?！盙hag打了個比方，“這就像是你制造了一輛新車并在街區(qū)里轉了一圈，當你快速行駛時，就打破了世界陸地最高速度的記錄?！?/p>

然而，無論靈敏度如何，3個月的時間都不足以真正找到暗物質(zhì)。Ghag認為，即使在這段時間內(nèi)確實有一些暗物質(zhì)通過探測器，目前也沒有足夠的數(shù)據(jù)來確定它是什么。

“這是一件非同尋常的事，就目前而言，我們可以說是世界上最擅長一無所獲的人。但幾年后，我們完全可能會發(fā)現(xiàn)新的物理前景?！盙hag說。