四川省锦屏山超深层实验室启动运行
相当于120个游泳池规模:“提供超洁净研究环境”
由中国建设的世界最大地下研究设施已经开始运转。这是一座为探测现代宇宙科学最大谜题——暗物质(dark matter)而在地下2400米建成的设施。
8日,香港《明报》援引中国官方新华社消息称,前一日位于四川省锦屏山、坐落在地下2400米、占地33万平方米的世界最大超深层研究室“锦屏地下实验室”已开始投入运行。
锦屏地下实验室在2010年第一阶段工程中以4000平方米规模建成。随后在2020年12月,与清华大学等机构共同启动第二阶段扩建工程,并于3年后完工。
在此之前,号称拥有最大地下实验空间的,是由意大利国家核物理研究所(INFN)运营的格兰萨索国家实验室。锦屏地下实验室的规模是深度1400米、面积1.8万平方米的格兰萨索国家实验室的两倍,相当于120个奥运会标准游泳池的大小。
该实验室可通过隧道驾车进入,提供其他地方难以获得的特殊而安静的实验环境。在有效屏蔽大部分宇宙射线(cosmic ray)的同时,为暗物质探测营造出理想的“超(ultra)洁净”环境,这是实验室方面的说明。
清华大学教授 Yuechen 称:“锦屏实验室只暴露在相当于地表宇宙射线一亿分之一的极微量宇宙射线之下,因此为暗物质研究提供了超洁净空间。”
他还表示:“实验室内环境本底辐射和天然放射性气体氡的浓度极低,这也有助于提升暗物质探测能力”,“我们可以着手进行最为重要的科学探索。”
锦屏实验室最大的目标,是探测和研究人类尚未知其真实形态的暗物质。暗物质是为了解释无法用可观测物质说明的宇宙引力现象而新提出的概念,是一种占宇宙总物质量26.8%的神秘物质。它无法通过无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马射线等电磁波观测到,只能通过引力效应来认知其存在。
科学家推测,可见物质仅占宇宙总质量的5%,其余95%由暗物质和暗能量构成。科学界认为,揭示暗物质的本质,将在弄清宇宙的起源、演化、构成原理以及自然现象的根本机制方面发挥重要作用。
因此,暗物质近年来已成为自然科学领域的核心研究课题之一,全球范围内正展开大规模投资与系统性研究。今年7月,欧洲航天局(European Space Agency,ESA)还为暗物质探测发射了“欧几里得”空间望远镜,该项目耗资长达10余年、总额14亿欧元(约2万亿韩元)。
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