最大極深實驗室四川投用 2400米地下研暗物質

【明報專訊】位於四川省涼山彝族自治州，世界最深、最大的極深地下實驗室昨（7日）正式投入科學運行，中國科研工作者將在錦屏山2400米深的地下探索宇宙暗物質之謎。

新華社報道，中國錦屏地下實驗室二期「極深地下極低輻射本底前沿物理實驗設施」（簡稱「錦屏大設施」）土建、公用工程昨完工，具備實驗條件。

2010年12月，由清華大學與國投集團雅礱江流域水電開發有限公司共建的中國錦屏地下實驗室一期建成投運，在這裏開展的科學研究也填補了中國暗物質研究的空白。2014年二期項目獲批國家重大科技基礎設施，地下可用實驗空間由原來4000立方米增加到33萬立方米。

世界最深最大 供「安靜」實驗條件

2400米厚的大理石，有效阻擋了宇宙射線，使得該實驗室的宇宙線通量是地面的億分之一，為開展暗物質探測提供了近乎絕對「安靜」的實驗條件，讓暗物質衰變產生的粒子突顯出來。同時，實驗室牆壁有塗層阻斷岩體釋放氡氣，探測器屏蔽最外層是用1米厚的聚乙烯層慢化岩石中同位素放射性產生的中子，中間用20厘米的鉛層屏蔽伽馬光子，裏層用15厘米的無氧銅屏蔽。

因此，錦屏大設施具備「極低環境氡析出」、「極低環境輻射」、「超低宇宙線通量」、「超潔淨空間」等多種優勢，被視為中國開展暗物質研究的絕佳場所。而與國際上其他深地實驗室相比，錦屏地下實驗室岩石覆蓋最深、可用空間最大、宇宙線通量最小。

中國錦屏地下實驗室主任程建平表示，作為開放共享的大科學裝置，錦屏大設施的建設為暗物質、中微子、核天體物理等前沿課題提供了一流的實驗環境，也為深地岩體力學、深地醫學等深地科學提供了絕佳的研究平台。

暗物質是指人類肉眼看不到，且使用天文望遠鏡和電磁學手段觀測都無法捕捉到的物質。科學家推測，可見物質僅佔整體宇宙質量的5%，剩下的約95%都是暗物質和暗能量。

程建平表示，實驗室今後將發展成為涵蓋粒子物理、核天體物理、宇宙學、生命科學、岩石力學等多學科交叉的世界級深地科學研究中心。首批來自清華大學、上海交通大學、北京師範大學、中國原子能科學研究院、中國科學院武漢岩土力學研究所等高校和科研院所的10個實驗項目組已進駐開展科學實驗。