中国锦屏地下实验室将扩建成世界zui大的地下实验室之一。
时间:2017-01-05 阅读:340
中国锦屏地下实验室将扩建成世界zui大的地下实验室之一。
位于四川省凉山州的“中国锦屏地下实验室”,垂直岩石覆盖厚度达2400米,是目前世界埋深zui深的地下实验室。
中科院高能物理研究所研究员、“千人计划”入选者张双南发表《空间时代的天文学研究——从空间天文观测到诺贝尔物理学奖》显示,宇宙中的普通物质、暗物质和暗能量的分别占宇宙总的物质-能量的比例为4%、23%和73%,但目前物理学中即使是zui成功的粒子物理标准模型也只能接受宇宙中的普通物质,也就是说我们对90%以上宇宙成分的几乎一无所知。
暗物质不发光,也不发射电磁辐射,肉眼看不见,甚至到现在为止,人类用仪器都还没检测到,但科学家通过引力产生的效应,意识到暗物质的存在。
*的粒子物理学家都在通过实验探测暗物质,找寻其存在的直接证据。
2009年7月,中科院发布的《创新2050:科学技术与中国的未来》战略研究报告显示,“揭开暗物质、暗能量之谜,将是人类认识宇宙的又一次重大飞跃,可能导致一场新的物理学革命。为此,需投资建设几项关键性的探测暗物质、暗能量的重大实验装置,包括地下和太空的粒子探测器和在南极建立大口径天文望远镜,以取得*手实验数据,在竞争中处于主导地位。”
锦屏山是雅砻江流域的一座大山,海拔4193米,位于四川省西昌市西北部100公里处。由于锦屏山的存在,自北向南流淌的雅砻江在锦屏山前改变流向,形成长达150千米的大河湾。雅砻江流域水电开发有限公司(原“二滩水电开发有限责任公司”,以下简称“雅砻江公司”)为建立锦屏水电站,在倒“U”型的两端开凿穿过锦屏山的隧道进行裁弯取直、引水发电,包括4条引水隧道及两条交通隧洞。
2008年8月,清华大学工程物理系副教授岳骞在电视新闻报道看到这一消息,清华大学随后找到了开挖隧道的雅砻公司,后者同意在交通隧洞中部、垂直岩石覆盖厚度达2400米的地方开挖洞窟,用于建设地下实验室,所以实验地点可以开车直达,比在矿井中开展地下实验室工作更为便捷,是上综合条件的地下实验室。
中国锦屏地下实验室由清华大学运营,目前用两种方法进行暗物质探测实验:高纯锗实验和液态氙实验。
据**消息,2014年8月,锦屏地下实验室二期启动,包括4组共8个实验室及其辅助设施,预计于2015年底完成土建工作。《科学》消息,2015年上半年,雅砻江公司将开挖4个130米长的洞窟,每个洞窟13.2米宽,13.2米高,实验空间将由4000立方米扩容至12万立方米,其空间容积将仅次于意大利的地下实验室,扩建费用约3亿元人民币。
岳骞希望2016年底之前能够在扩建好的实验室中工作。
使用液态氙进行暗物质探测实验的“熊猫X”团队的负责人、上海交通大学和马里兰大学的物理学家、中国“千人计划”入选者季向东说,“我们计划进行一个*的暗物质捕捉实验,使用20吨的液态氙”。这比目前任何一个同类实验使用的液态氙都要多,“熊猫X”团队现在液态氙的使用量是37千克。
在扩建好的实验空间中,研究人员还将开展“核天体物理学”研究。核天体物理是核物理与天体物理的交叉学科,用核(粒子)物理的理论方法研究星体演化等问题。
链接:世界zui深实验室排名
中国锦屏地下实验室(CJPL)岩石覆盖厚度达2400米;
美国在建的杜赛尔(DUSEL)二期地下实验室岩石覆盖厚度达2300米;
加拿大的斯诺(SNO)地下实验室岩石覆盖厚度约2000米;
法国摩丹(Modane)地下实验室岩石覆盖厚度约1700米;
意大利格兰萨索(Gran Sasso)地下实验室岩石覆盖厚度约1400米;
英国的伯毕(Boulby)地下实验室岩石覆盖厚度达1100米;
日本神岗(Kamioka)地下实验室岩石覆盖厚度达1000米;
韩国襄阳(Y2L)地下实验室岩石覆盖厚度约700米;
美国苏丹(Soudan)地下实验室岩石覆盖厚度约600米;