11.26 地下2400米!中國首個、世界最深的極深地下實驗室

7月20日,中國首個、世界最深的極深地下實驗室——中國錦屏地下實驗室正式啟動新階段建設,“極深地下極低輻射本底前沿物理實驗設施”項目正式進駐地底,開始安裝實驗設備。

垂直最深2400米是什麼樣子?如果在這裡建一個實驗室,你能想到的是做什麼研究呢?今天,科娃就來解密,“世界最深地下試驗室”,世界最深地下實驗室 。

中國首個、世界最深的極深地下實驗室——中國錦屏地下實驗室中國錦屏地下實驗室位於四川省雅礱江錦屏山隧道中間地下2400米的地方。

地下2400米!中國首個、世界最深的極深地下實驗室

圖為中國錦屏地下實驗室(一期)

它深埋於地下,實驗室幾乎沒有宇宙射線干擾,主要用於研究暗物質。也許就在不久的將來,這裡的新發現很可能會,引發物理學的一場革命!

為何實驗室要位於地下2400米?重大科技基礎設施科學中心主任嶽騫表示,現代物理學的重大突破需要極端實驗條件。這個實驗室的優勢便是可以儘可能地減少宇宙射線的干擾,厚厚的岩石能把大部分宇宙射線都屏蔽掉。打個比方,如果山頂有1億個宇宙射線粒子射向這個實驗室的話,最後大概只有1個能夠進入這裡。

地下2400米!中國首個、世界最深的極深地下實驗室

幾乎沒有宇宙射線干擾,使得該項目能夠面向未來新粒子探測和新物理研究,為開展粒子物理與核物理、天體物理學及宇宙學等領域的重大基礎前沿實驗研究提供平臺支撐。與目前國際上其他的地下實驗室相比,中國錦屏地下實驗室岩石覆蓋最深、宇宙線通量最小、可用空間最大,並且具備交通便捷、基礎設施完備等優勢。

關於暗物質,你要了解這些

01什麼是暗物質?

地下2400米!中國首個、世界最深的極深地下實驗室

02為什麼要研究暗物質?

對科學家們來說,暗物質就像一個從未謀面的朋友,既親切又陌生。他們認為,暗物質是宇宙大爆炸的產物,在宇宙演化中起著決定性作用,也決定著宇宙未來的命運。

同時,暗物質和暗能量的研究在基礎物理學中也有著重要意義,因為科學界公認的粒子物理標準模型僅能解釋佔宇宙4.9%的普通物質,卻無法解釋暗物質和暗能量。

科學界公認,揭開暗物質之謎將是繼日心說、萬有引力定律、相對論及量子力學之後的又一次重大飛躍,將帶來物理學的又一次革命

目前,暗物質粒子的探測是國際科學前沿競爭最為激烈的研究領域,全世界的科學家都在不遺餘力地尋找暗物質、暗能量及其隱藏的巨大科學寶藏。

03如何才能找到暗物質?

目前普遍認為有三種方法:

第一種是利用加速器碰撞,看能否在實驗中產生暗物質;

第二種是在太空進行間接探測

第三種就是測量暗物質粒子與探測器靶核碰撞之後產生的信號,一般在地下實驗室進行。

中國錦屏地下實驗室正是採取第三種方法來探測暗物質。

在探測過程中,暗物質可能會受到宇宙射線的影響,而在地表深處,宇宙射線量僅為表面的約億分之一。因此,地下2400米是絕佳的實驗環境。

在這個相對“乾淨”的地方進行實驗,可以避免很多幹擾因素來“打擾”實驗進行。

多個大型深地實驗項目

目前,中國錦屏地下實驗室二期

正在建設中,未來將建成8個實驗大廳,地下可用實驗空間由原來的4000立方米增加到30萬立方米,可以同時容納多個大型深地科學實驗項目。

國際科學界對此高度關注,現已有多個國內外科研團隊申請使用。

地下2400米!中國首個、世界最深的極深地下實驗室

重大科技基礎設施副總指揮兼總工程師李元景介紹,中國錦屏地下實驗室不光是為中國科學家服務,也對全世界的科學家和實驗室開放,推動我國開展國際級大科學合作,吸引國內外頂尖學者前往開展前沿物理實驗,為取得重大物理突破提供基礎設施保障。


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