Новая китайская лаборатория темной материи стала самой большой и глубокой
Киев • УНН
Подземная лаборатория Цзиньпин в Китае, самая глубокая и большая подземная лаборатория в мире, в настоящее время занимается поиском темной материи. Широкие возможности лаборатории позволяют проводить передовые эксперименты по обнаружению темной материи
Примерно на 2400 метров ниже гор Цзиньпин на юго-западе Китая недавно открылась самая глубокая и крупнейшая в мире подземная лаборатория. Огромное пространство является домом для ученых, которые "охотятся" за темной материей — гипотетическим веществом, которое, как считается, составляет более 80% массы Вселенной, пишет УНН со ссылкой на Nature.
Детали
Китайская подземная лаборатория Цзиньпин (CJPL) открылась в 2010 году, а ее вторая очередь, CJPL-II, после трех лет строительства была введена в эксплуатацию в декабре 2023 года. Обладая обширными мощностями на 330 000 кубических метров, она теперь превосходит Национальную лабораторию Гран-Сассо (LNGS) в Л'Акуиле, Италия, предыдущего рекордсмена как по глубине, так и по размеру.
Дополнительное пространство позволило апгрейд таких экспериментов, как эксперименты по частицам и астрофизическому ксенону (PandaX) и китайский эксперимент по темной материи (CDEX).
Лучшее место для поиска темной материи — под землей, потому что слои каменных детекторов защищают от фонового "шума", такого как космические лучи, которые могут заглушить потенциальные сигналы темной материи, говорит Марко Селви, физик из Национального института ядерной физики в Болонье.
Исследовательские группы на объекте уже используют дополнительное пространство. Пока строилась CJPL-II, команда PandaX модернизировала ее детектор со 120 килограммов жидкого ксенона до 4 тонн. Когда потенциальная частица темной материи сталкивается с атомом ксенона, ее энергия должна преобразоваться во вспышки света, которые могут быть обнаружены фотосенсорами. Детектор PandaX-4T расположен внутри резервуара с водой объемом 900 кубических метров, чтобы еще больше защитить его от случайных частиц, говорит член команды Нин Чжао, физик из Шанхайского университета Цзяо Тонг в Китае.
Между тем, команда CDEX также развернула германиевый детектор, который нацелен на потенциальные частицы темной материи с еще меньшей массой, чем те, которые ищут в экспериментах с ксеноном, говорит член команды CDEX Цянь Юэ, физик из Университета Цинхуа в Пекине. Детектор CDEX был модернизирован с емкости 1 килограмма до 10 килограммов германия, при этом планируется создать матрицу детекторов, содержащую одну тонну. Если частица темной материи врежется в этот детектор, в результате взаимодействия должны возникнуть заряды, которые преобразуются в электрические сигналы.
Научная слава ждет тех, кто первым обнаружит темную материю, и эти продолжающиеся поиски являются одним из крупнейших усилий в физике элементарных частиц, говорит Генри Цз-Кинг Вонг, физик из Академии Синика в Нанганге, Тайвань, который работает над CDEX.