中国最新实验再次刷新对暗物质粒子性质限制世界纪录

cooldaddy

      上海交通大学8日传出消息称，北京时间8月8日凌晨，上海交大鸿文讲席教授，“熊猫计划”(PandaX)项目负责人季向东博士在美国俄亥俄州哥伦布市举办的2017年度国际高能粒子天体物理大会上宣布了“熊猫计划”项目合作组最新暗物质探测实验结果，再次刷新了对暗物质粒子性质限制的世界纪录。

　　该项目在高达54吨·天的国际最大曝光量下，得到了暗物质与核子的碰撞截面小于6×10-47cm2的限制。

　　这是“熊猫计划”继2016年7月发布580公斤级探测仪的首个探测结果后，第二次发布国际最灵敏暗物质探测结果。在过去的一年里，通过对该探测仪进一步降低噪音和长时间的运行，使对暗物质和普通物质相互作用的探测灵敏度提高了4倍多。

　　暗物质是宇宙中不参与“电磁”和“强”相互作用的全新未知物质，是普通物质的五倍多。揭开暗物质微观粒子本质是21世纪物理与天文学最重要的科学目标之一。

　　上海交大主导的“熊猫计划”在2014年完成120公斤级“熊猫一期”探测仪的基础上，自主研制了580公斤的“二期”探测仪。后者是目前国际上最大的暗物质直接探测仪器之一，自2015年11月起在四川凉山州地下2500米深的锦屏地下实验室中运行。

　　暗物质探测的国际竞争非常激烈，全球所有实验合作组都期望率先发现暗物质粒子的信号。“熊猫计划”二期合作组在2017年初对探测仪进行了重要的灵敏度升级工作，将实验中的放射性“噪声”降低至原来的三分之一。

　　目前，“熊猫计划”的实验探测距离全面覆盖参数空间的核心区域，还需要一到两个数量级的灵敏度改善。合作组需要在现有基础上将体量升级，同时必须通过技术创新进一步降低本底噪声，力争领跑探测灵敏度，率先取得重大探测成果。