在四川锦屏山地下2,400米的暗物质探测地下实验室，中国科学家正雄心勃勃进行一项科研项目：寻找暗物质的存在证据。暗物质是宇宙中最难以捉摸的物质之一，科学家试图找到弱相互作用大质量粒子（WIMPs）存在的证据，它占据了宇宙总物质的80%，但科学家对其粒子知之甚少。
这个粒子和天体物理学氙气试验项目（简称PandaX）于今年初开始收集数据，希望能找到暗物质粒子的证据。PandaX项目是在世界上最深之一的实验室中进行，远离会导致错误信号的辐射源，它上面的岩石主要是大理石，不存在多少辐射材料。据了解，计划由上海交通大学牵头，上海应用物理研究所、山东大学、北京大学、美国密歇根大学、马里兰大学和雅砻江水电开发公司联合参与。
中国团队的加入，显然使世界上暗物质的研究者受到了很大的鼓舞。据介绍，在此前，世界上最好的地下实验室是位于意大利的GRANSASSO地下实验室，在那里进行的Xenon100实验，由意大利、美国、日本等国际团队共同加入，上海交通大学也是参加实验的单位之一。
通过液氙探测暗物质粒子
根据目前最完善的理论，尽管万有引力和弱核力的存在，但它们只与普通物质相互作用。如果弱相互作用大质量粒子击中普通物质的原子核，它可能引发其它粒子发光。然而粒子的规模决定了这些现象将极其罕见。进行这项研究的锦屏地下实验室位于2,400米岩石下的一座18公里隧道的中部，这将可避免研究人员搜集到错误的数据。
在实验室内部，一座装有液态氙气的巨大水箱维持在极低的温度下。如果一颗弱相互作用大质量粒子击中内部的氙气原子核，就会发射出光子和电子，这两种粒子都将被研究人员探测到。对比两种信号可以使研究人员精确查找到水箱内发生这一现象的位置，在水箱中心的相互作用比边缘更加可信。
PandaX计划的负责人、上海交通大学物理系教授季向东表示，PandaX计划将通过液氙在地下探测暗物质粒子。按照计划，设备最迟将在2016年升级到1吨液氙的量级。据悉，运用同样方法进行探测的意大利Xenon100试验，原本被认为最有希望出成果，却在2012年宣布没能找到暗物质，甚至一度怀疑暗物质的存在。但该实验室去年宣布，将提前把液氙的量级提升到1吨的量级，使实验的精度提升100倍。
PandaX首批结果年底公布
上海交通大学物理系的天体物理学家王斌教授表示：「这就像用网捕鱼，用一张大网能够捕捉到更多的粒子，这样发现暗物质的几率也许会更高。」
若果美国的LUX项目或者意大利的Xenon项目发现了可靠的可重复结果，那么对于基础物理学的意义将是非常重大的，它将解决许多天体物理学和宇宙哲学领域的谜题。PandaX项目的第一批结果将在2014年年底公布。
