中國最新實驗再次刷新對暗物質(zhì)粒子性質(zhì)限制世界紀(jì)錄

　　上海交通大學(xué)8日傳出消息稱，北京時間8月8日凌晨，上海交大鴻文講席教授，“熊貓計劃”(PandaX)項目負(fù)責(zé)人季向東博士在美國俄亥俄州哥倫布市舉辦的2017年度國際高能粒子天體物理大會上宣布了“熊貓計劃”項目合作組最新暗物質(zhì)探測實驗結(jié)果，再次刷新了對暗物質(zhì)粒子性質(zhì)限制的世界紀(jì)錄。

　　該項目在高達(dá)54噸·天的國際最大曝光量下，得到了暗物質(zhì)與核子的碰撞截面小于6×10-47cm2的限制。

　　這是“熊貓計劃”繼2016年7月發(fā)布580公斤級探測儀的首個探測結(jié)果后，第二次發(fā)布國際最靈敏暗物質(zhì)探測結(jié)果。在過去的一年里，通過對該探測儀進(jìn)一步降低噪音和長時間的運行，使對暗物質(zhì)和普通物質(zhì)相互作用的探測靈敏度提高了4倍多。

　　暗物質(zhì)是宇宙中不參與“電磁”和“強(qiáng)”相互作用的全新未知物質(zhì)，是普通物質(zhì)的五倍多。揭開暗物質(zhì)微觀粒子本質(zhì)是21世紀(jì)物理與天文學(xué)最重要的科學(xué)目標(biāo)之一。

　　上海交大主導(dǎo)的“熊貓計劃”在2014年完成120公斤級“熊貓一期”探測儀的基礎(chǔ)上，自主研制了580公斤的“二期”探測儀。后者是目前國際上最大的暗物質(zhì)直接探測儀器之一，自2015年11月起在四川涼山州地下2500米深的錦屏地下實驗室中運行。

　　暗物質(zhì)探測的國際競爭非常激烈，全球所有實驗合作組都期望率先發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)粒子的信號。“熊貓計劃”二期合作組在2017年初對探測儀進(jìn)行了重要的靈敏度升級工作，將實驗中的放射性“噪聲”降低至原來的三分之一。

　　目前，“熊貓計劃”的實驗探測距離全面覆蓋參數(shù)空間的核心區(qū)域，還需要一到兩個數(shù)量級的靈敏度改善。合作組需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上將體量升級，同時必須通過技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)一步降低本底噪聲，力爭領(lǐng)跑探測靈敏度，率先取得重大探測成果。