追尋暗(àn)物(wù)質 中國(guó)PandaX二期β∞♥運行(xíng)結果公布

2018-11-06

   暗(àn)物(wù)≠¶≤質不(bù)發光(guāng),也(yě)不(bù)發射電(diàn)磁輻γ™射,肉眼看(kàn)不(bù)見(jiàn),卻∑‍代表了(le)宇宙中約85%的(de)物(wù)質φ 含量,而科(kē)學界追尋“宇宙幽靈”始終不(bù)得(de)蹤迹。記者22∑₹₩日(rì)從(cóng)上(shàng)海(hǎi)交通(tōng)大(d→¥γà)學獲悉:北(běi)京時(shí)間(jiā★÷n)7月(yuè)21日(rì)晚,上(shàng)海(hǎi)交通(tα₽>ōng)大(dà)學鴻文(wén)講席教授、中•₽≠>國(guó)錦屏地(dì)下(xià)實驗室PandaX(熊¶∞✔貓計(jì)劃)實驗負責人(rén)季向東(dōng)博士在英國(guó)舉行π≠(xíng)的(de)國(guó)際暗(àn)物(wù)質大(d‌ λà)會(huì)上(shàng)正式公布了(le)PandaX二期∞¶500公斤級液氙暗(àn)物(wù)質探測器→ (qì)運行(xíng)的(de)第一(yī)個(gè)物(wù)理 ∏(lǐ)結果,在3.3萬公斤·天的(de)曝光(guāng)量下(xià)↔₹,未發現(xiàn)暗(àn)物(wù)質粒子(zǐ)蹤迹,對(du'€ì)可(kě)能(néng)的(de)暗(àn)物(wù)質候選對(duì​")象得(de)出了(le)最新的(de)限制(zhì)。這"$±Ω(zhè)一(yī)探測的(de)靈敏度處于當前世界最高≈→(gāo)水(shuǐ)平。

據悉,PandaX暗(àn)物(wù)質實<‌驗是(shì)由國(guó)內(nèi)多(duō)個($☆★gè)合作(zuò)單位參與的(de)首個(gè)大®✔(dà)型液氙暗(àn)物(wù)質地(dì✔ )下(xià)直接探測實驗。PandaX實驗用(☆×π≈yòng)氙原子(zǐ)作(zuò)為(wèi)探測靶子(zǐ),<$λ采取“守株待兔”的(de)方式,探測彌散在地(dì)球周圍的(de)成千上¶©​✘(shàng)萬億的(de)暗(àn)物(wù)質粒子(zǐ)βΩ可(kě)能(néng)碰撞到(dào)氙原子(zǐ)上(shàn∑‍£βg)而發生(shēng)的(de)微(wēi)• €弱信号。碰撞會(huì)轉化(huà)為(wèi)氙原子(zǐ)的(de)反沖φ→能(néng),在探測器(qì)中發光(guāng)、發電(diàn‌π€♠)。光(guāng)和(hé)電(diàn)信号都(d≥>ōu)可(kě)以通(tōng)過靈敏的( Ωde)光(guāng)電(diàn)管作(zuò)為(wèi)“事(shì)件&§₩(jiàn)”記錄下(xià)來(lái)。PandaX實驗¥•±ε首次采用(yòng)了(le)110個(gè)新型三英寸的(φ™×★de)光(guāng)電(diàn)倍增管來(lái)進行(xí÷∞ng)記錄。最新結果相(xiàng)當于3.3萬公斤的(de)氙原子(zǐ)在‌₩一(yī)天時(shí)間(jiān)內(nèi)沒有(yǒu)和(hé)這σ>(zhè)些(xiē)暗(àn)物(wù)質粒子∞♥(zǐ)發生(shēng)過一(yī)次碰撞,或者一(yī)公斤的(d↑€e)氙原子(zǐ)在3.3萬天裡(lǐ)沒有(yǒu)發生(shēng)‌↔¥δ過一(yī)次碰撞。這(zhè)對(duì)可(kě)能(néng)的(dσ e)暗(àn)物(wù)質粒子(zǐ)作(zuò)出前所未有('§±Ωyǒu)的(de)實驗限制(zhì)。而這(zhè)些(xiē)限制&​(zhì)使暗(àn)物(wù)質粒子(zǐ)的(de)“性質”越來≠‍§$(lái)越明(míng)确,為(wèi)暗(àn)物(wù)質理(lǐ)論 ≥研究提供了(le)非常重要(yào)的(de)信息。

這(zhè)種探測實驗最困難的(de)地(dì)方是(shì)探™'φ測器(qì)中可(kě)能(néng)存  ±​在多(duō)種外(wài)來(lái)幹擾,這(zhè)些(βφ♣©xiē)幹擾也(yě)會(huì)産生(shēng)光(guāng)電(d ≈ ₹iàn)信号。在從(cóng)2016年(nián)3月(yuè$<)到(dào)6月(yuè)底近(jìn)100天的(de)σβ運行(xíng)中,PandaX探測器(qì)記錄了(le)約3千萬次的‌☆(de)事(shì)件(jiàn),高(gāo)效地(dì'←φ♠)進行(xíng)甄别和(hé)排除,顯示φוλ出PandaX探測器(qì)在暗(àn)物(wù)質探測方面¥φ巨大(dà)的(de)優越性。

此外(wài),這(zhè)次數(shù)據分(fēn)析挑₽₽戰性最高(gāo)的(de)地(dì)方在于&≤♦利用(yòng)一(yī)個(gè)全新的(de)₽β探測器(qì)對(duì)所有(yǒu)探測到(dào)的₹π(de)事(shì)件(jiàn)進行(xíng)“模< 式識别”,用(yòng)前所未有(yǒu)的(de)精度來(lái)甄别暗₩±(àn)物(wù)質信号和(hé)背景“噪聲”。據悉,Pan✘≥daX所用(yòng)的(de)500公斤級探測器(qì)↕♥是(shì)全世界運行(xíng)中最大(dà)的(de♦✔)暗(àn)物(wù)質探測器(qì),靈敏度也(yě)最高±'©(gāo)。在該實驗首個(gè)100天的(de)運行(xíng)後,P☆£™♦andaX合作(zuò)組正繼續采集數(shù)據進行(xíng)更高(gδ♠€āo)靈敏度的(de)探測,将在今後一(yī)個(gè)時(shí)期內↓&(nèi)領先世界探測水(shuǐ)平。∞£®♥

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