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中国科学家在四川挖了两公里的洞,世界最深,为何美日却坐不住了

太空伊卡洛斯 在四川有一个非常神秘而令人骄傲的工程,叫做“熊猫计划”,这是中国第一次跻身世界暗物质研究的最前沿。熊猫计划的核心是在四川锦屏建立一个深度达到2400米的地下实验室,部署一个500公斤级的液氙探测器。也就是这个2.4公里深的洞让西方感受到了中国科技的强悍,如果锦屏地下实验室进展顺利,有望成为暗物质粒子的第一个发现者。于是,美国、日本、欧洲都坐不住了。美国在今年赶紧完工2400米级深度的实验室,日本也强调要升级位于神冈的XMASS地下实验室。

这些处于地下极深的实验室不是刷深度的,而且要寻找一种宇宙物质,就是暗物质粒子。中国科学家认为暗物质粒子对应一种波,这种波的波长就给出了一个尺度,只有当我们观测的尺度达到接近物质波的波长,才有明显的量子效应。

而一般粒子的物质波波长都及其小,只有一根头发丝的百万分之一不到,因此宏观世界都难以发现量子效应。近年来,人们猜测,暗物质会不会其实并不是想象中类似于中子,质子这样相对比较重的粒子,而是一种其实非常轻,比质子轻三十个数量级的粒子呢?

这种粒子,有很多名称,比如叫超冷轴子,或者叫模糊暗物质,或者叫波动暗物质,总之名称各异,性质都是类似的,就是非常轻。

我们知道,越是重的物体,它的物质波波长就越短,因此宏观物体比如我们的人体,量子效应就非常难以观测,而对于微观粒子,波长相对较长,那么只要我们有精密的实验仪器就能看到。但是对于超冷轴子,它的质量那么小,波长又有多长呢?经过一定的估计,人们发现,它的物质波波长竟然和星系处于同一量级!或者说,我们的银河系甚至可能也就不过包裹着几个这样的超冷轴子的波包大小。

目前几个国家的地下极深实验室都在研究暗物质,就看谁第一个找到了,中国的四川锦屏地下实验室也有希望获此殊荣,为中国的科学事业贡献力量。

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