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暗物质粒子是什么 暗物质是什么

暗物质粒子

什么是暗物质(什么是暗物质粒子)
[_原题为]金平地下实验室:2400米岩层下等待暗物质“光临”
就是这里 。
中国四川西昌市凉山彝族自治州金平水电站金平山交通隧道中段 。
在中国金平的地下实验室 ， 那里的垂直岩石覆盖了2400米的厚度 ， 研究人员正试图倾听暗物质粒子的低语 。
研究人员已经发现 ， 如果只有已知的物质 ， 宇宙根本不应该是这样的 。一定还有别的原因在起作用 。
理论上 ， 暗物质并不少见 。据估计 ， 暗物质约占宇宙物质质量的85% 。但是 ， 看不见摸不着 ， 几乎不与任何物体互动 。这是一个存在于模型中的理论推导 。
"谁能首先发现暗物质 ， 谁就将在科学上领先."清华大学教授、国家重大科技基础设施副总指挥、总工程师李说 。
这是一个工程奇迹 ， 也是暗物质探测的绝佳地点 。
中国金平地下实验室的起源其实有点戏剧性 。
电视上 ， 只是滚动字幕新闻:2008年8月8日 ， 两条17.5公里长的金平山区交通隧道贯通 。
当时清华大学工程物理系团队正在全国寻找合适的深实验室地址 。
我们一直生活在宇宙射线的“背景音”中 。不同的粒子 ， 发出不同的声音 ， 演奏出宏大的交响乐 。但是暗物质太特殊了 。它冷漠害羞 ， 几乎不与任何东西互动 ， 几乎不发出声音 。人们需要一个足够安静的环境 ， 屏蔽所有已知的噪音 ， 再造一个足够敏锐的耳朵 ， 让他们面对面的时候能听到暗物质粒子的杂音 。
所以 ， 凡事都要推到极限 。
屏蔽宇宙射线的最好方法是把实验室建在地下 。
金山隧道入口 。摄影:张盖伦
发现并研究暗物质将是人类认识上的一次巨大飞跃 ， 有可能引发一场新的物理学革命 。
寻找暗物质始于2003年 。
无独有偶 ， 同样是在2003年 ， 来自全国各地的近1.8万名水电开发人员来到人迹罕至的雅砻江金平河湾 ， 挖掘他们的战场 ， 准备建设金平一、二级水电站 。
金沙江支流雅砻江 ， 奔流至木里、盐源、冕宁三县交界处 。由于被金平山挡住 ， 它突然掉头转向东北 ， 形成了一个150公里长的金平河湾 。金平一级和二级电站分别位于这个大河湾的东西两端 。连接两座电站的金平山交通隧道已成为这项庞大水利工程的两条大动脉 。
金平一级水电站大坝 。摄影:张盖伦
清华大学的老师在新闻上看到了这个奇迹 。他们敏锐地意识到暗物质实验室的地址是可以得到的！
时任清华大学副校长的程建平教授曾带队到四川找到负责金平水电站项目的二滩公司(现雅砻江流域水电开发有限公司 ， 以下简称雅砻江公司) ， 多次谈话 。这种与高校、企业的跨界合作真的实现了 。
实验室的第一阶段建在金平山隧道的中间 。空不大 ， 只有4000立方米 ， 却填补了空国内没有深部实验室的空白 。
据测量 ， 金平地下实验室的宇宙射线通量可以减少到地面水平的百万分之一到百万分之一 。它是世界上宇宙射线通量最低、岩石覆盖最深的地下实验室 。
与所有细节竞争 ， 将一切推向极限 。
2010年 ， 中国金平地下实验室正式投入运行 。
中国金平地下实验室一期工程入口 。照片由受访者提供
清华大学领导了盘古计划(CDEX)高纯锗暗物质实验 ， 上海交通大学领导了熊猫计划(PandaX)液态氙暗物质实验项目 。两大项目是直接探测暗物质 ， 即测量暗物质粒子与普通物质直接弹性碰撞产生的反冲核的数量和能量 。
随着合作组对辐射本底要求的日益严格 ， 高纯无氧铜已不能直接使用 。清华大学工程物理系副教授马浩说 ， 只要物质在地面上 ， 就会受到宇宙射线的撞击 ， 产生新的“噪音” 。因此 ， 研究小组将把高纯度的无氧铜送到地下实验室 ， 对铜进行电解重组 ， 去除那些宇宙同位素 。
探测暗物质的核心器件是高纯锗探测器 。
传统的高纯锗探测器及其谱仪广泛应用于基础研究、核监测、核应急、国土安全、放射性管理等领域 。但要探测暗物质 ， 对锗的纯度要求更高 。
千足金称为“999”金 ， 意思是含金量不低于999 。研究小组所需的锗的纯度为12-13个9 。

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