中国科研团队刷新暗物质探测灵敏度

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中新网6月14日电(记者赵梦娜)近日，由清华大学牵头的中国暗物质实验合作小组在网上发表了一篇题为《基于第一批102.8公斤的CDEX-10实验？天空数据的轻质量暗物质限制。Cdex研究小组在全球岩石覆盖最深的中国锦屏地下实验室使用液氮直接冷却点电极高纯锗探测器，在4-5 GeV范围内给出了8× 10-42平方厘米的自旋无关暗物质直接探测灵敏度，获得了世界上最好的结果。

本文作者为清华大学工程物理系钱月教授、马昊副教授、杨立涛博士后，工程物理系姜浩、贾立平博士为第一作者。

暗物质是指宇宙中既不发光也不吸收和反射光的物质。天文观测数据和结果表明，它广泛分布在宇宙的每个角落，约占整个宇宙物质质量的85%，并在物质起源和宇宙演化中起着重要作用。

目前，暗物质探测方法一般分为三类:间接探测实验、直接探测实验和加速器实验，也可以形象地比喻为“天”、“地”和“人造暗物质”。cdex团队在中国锦屏地下实验室进行的实验属于暗物质的直接探测。当分散在整个空的暗物质粒子偶尔与锗核碰撞时，它会导致锗核反冲，并通过电离过程在探测器中沉积能量。cdex团队进行的点电极高纯锗探测器实验是研究暗物质粒子的性质，如质量、与靶核相互作用的截面、暗物质分布等。通过研究反冲核的反冲能、事例率及其变化。

自2010年以来，cdex在中国锦屏地下实验室开始了暗物质直接探测的第一阶段。一系列研究成果不仅促进了我国暗物质研究在短时间内从无到有达到国际先进水平，而且促进和拓展了国际暗物质研究的广度和深度。在cdex实验的第二阶段，世界上首次采用液氮直接冷却的方法，用一个点电极高纯锗探测器阵列进行暗物质直接探测实验，该阵列由三个系列的探测器组成，总质量约为10 kg。

中国锦屏地下实验室是世界上最深的地下实验室，由清华大学和雅砻江流域水电开发有限公司共同建造..据报道，cdex合作团队目前正在锦屏地下实验室二期安装一台容积为1700立方米的大型液氮恒温器，预计将于2018年底投入使用。这对提高我国粒子物理的基础研究水平具有重要意义。

《人民日报》(2018年6月15日，第17版)

来源：搜狐微门户