美国在金矿开建世界最深实验室 欲揭暗物质谜团(图)

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世界最深地下实验室开建

北京时间6月23日消息，据美国物理学家组织网报道，在美国南达科他州布莱克山山底深处，建筑工人正在建造世界上深度最高的地下科学实验室，最深处达2438米，超过6个帝国大厦。借助于这个独一无二的实验室，科学家试图揭开神秘粒子——暗物质的谜团。

　　22日，科学家、政府要员以及其他官员齐聚一堂，参加位于一个老金矿——霍姆斯特克金矿地下4850英尺(约合1478米)的实验室破土动工仪式，诺贝尔物理学奖得主曾经在这个金矿进行研究。地下实验室是进行暗物质探测实验的最理想所在，原因在于：位于地下深处能够在很大程度上免受宇宙射线影响。宇宙射线干扰科学家证明暗物质存在，暗物质据信构成宇宙质量的近四分之一。

　　据悉，金矿最深处位于地表以下8000英尺(约合2438米)。一些早期地质学和水文学实验曾经在地下4850英尺处进行。研究人员希望建造两个更深的实验室，目前仍等待美国国会拨款。

　　克利夫兰凯斯西储大学的汤姆·沙特(Tom Shutt)表示：“我们将进入戴维斯巨洞，对此我们都感到非常兴奋。”上世纪60年代，科学家小雷·戴维斯(Ray Davis)曾在这个洞穴验证太阳中微子的存在，为了纪念这一成就，这一洞穴便以他的名字命名。凭借在物理学取得的突出成绩，戴维斯及其同事约翰·巴赫恰勒(John Bahcall)曾共享2002年诺贝尔物理学奖。

　　霍姆斯特克金矿位于一个名为“里德”的区域，在开采了125年之后最终于2001年关闭。保持金矿干燥的抽水泵多年前就已停止运转，工人们正对金矿进行干燥处理，以为新研究做好准备。在建造地下实验室之前，工人们必须加固地道同时安装新的基础设施。据悉，这个位于地下4850英尺的实验室外观稀松平常。一张铁锈色薄膜遮住了墙壁、地板、屋顶以及矿工们留下的碎片。

　　第一项暗物质实验将是大型地下氙探测器实验，其目的是探测微弱的相互作用粒子，帮助科学家进一步了解据信创造宇宙的“大爆炸”。沙特、布朗大学的里克·盖茨凯尔(Rick Gaitskell)以及近12名合作者将在地下实验室埋头苦干，研究神秘的暗物质。暗物质并不发出可探测光线或者辐射，但科学家表示，他们可以通过可见物质受到的引力影响推断出暗物质的存在。

　　科学家认为，宇宙中的绝大多数暗物质并不含有原子，不会通过电磁力与普通物质发生相互作用。现在，他们正试图揭开暗物质的真实面部、存在数量以及可能对未来宇宙产生的影响。物理学家曾指出，如果没有暗物质，星系可能永远不会形成。通过更多地了解暗物质，他们能够进一步确定宇宙到底是不断扩张还是萎缩。

　　据悉，研究小组将在一个重300公斤的液态氙容器内“搜捕”神秘的暗物质。液态氙是一种冷物质，重量是水的3倍。如果在地上进行实验探测暗物质，高敏度探测器将不可避免地遭到宇宙辐射“轰击”。科学家希望在2012年之前开始建造两个世界上最深的实验室，并于2016年投入使用。最深实验室项目投资预计在5.5亿美元左右。