探訪世界最深地下實驗室：四川地下2400米追尋暗物質

探訪世界最深地下實驗室：四川地下2400米追尋暗物質。圖爲中國錦屏地下實驗室科研助理景明坤介紹實驗室的外觀。（中新網）

探訪世界最深地下實驗室：四川地下2400米追尋暗物質。圖爲95後清華大學工程物理系博士生聶奇緣監測實驗情況。（中新網）

探訪世界最深地下實驗室：四川地下2400米追尋暗物質。圖爲中國錦屏地下實驗室科研助理景明坤挑選輻射檢測材料。（中新網）

探訪世界最深地下實驗室：四川地下2400米追尋暗物質。圖爲95後北京清華大學工程物理系博士生聶奇緣維護實驗設備。（中新網）

探訪世界最深地下實驗室：四川地下2400米追尋暗物質。圖爲中國錦屏地下實驗室隧道口 。（中新網）

中國新聞網2日報導，四川涼山錦屏山隧道中部的中國錦屏地下實驗室，是世界埋深最大的地下實驗室，2400米的岩石層埋深，將大量輻射阻隔在山體之外，實驗室中高純鍺探測器外部有聚乙烯、鉛、銅等六重「盔甲」，層層遮罩中子、伽馬射線等輻射源。如果「翻山越嶺」碰撞上探測器的物質留下與普通物質不同的反衝能量，就有可能是暗物質，這便是「守株待兔」。

報導稱，暗物質是理論上提出的可能存在於宇宙中的一種不可見的物質，從1922年科學家提出暗物質猜想到今天，仍未偵測到能證明暗物質粒子存在的訊號。在四川省涼山州錦屏山，垂直岩石覆蓋厚度2400米的地下，科研人員在這裡默默追尋暗物質已有10餘年。

中國錦屏地下實驗室工作7年多的「90後」科研助理景明坤錶示，「全球最深的地下實驗室」擁有2400米的岩石層埋深。選擇在涼山州(錦屏山)這個地方，是基於此處的岩石層埋深足夠深，並且該處的巖體自身的輻射非常低，有利於開展各種各樣超低輻射或者稀有事件的探測。2400米的岩石埋深，它就像一個暗室，能夠牢牢地把宇宙射線的雜訊給遮罩掉。

地下實驗室設備是中國目前靈敏度最高的超低本底探測器。在擁有自己的地下實驗室之前，一直在韓國地下實驗室研究暗物質。直到2010年12月，中國錦屏地下實驗室正式投入使用。

景明坤現在工作主要是給容器補充液氮，灌液氮目的是爲了開展暗物質的探測器降溫，因爲探測器都是半導體探測器，需要在超低溫下才能工作。灌完液氮後，會把探測器順勢吊進去，在罐子裡浸泡液氮，冷卻大概24小時，就可以開展相應一些實驗。

實驗室常駐實驗人員約10人，主要實驗工作分兩部分，一個是輻射研究，另一個就是暗物質測量。景明坤的工作主要是做輻射測量，爲暗物質實驗提供更好的實驗環境和更純淨的實驗材料，保障暗物質實驗的順利進行。

景明坤說，所有實驗室的人都很期待找到暗物質，不管是他們還是另外的實驗組找到，這對於基礎科研工作或基礎學科都是質的飛躍。

另一來自北京清華大學、負責用高純鍺探測器探測暗物質訊號的26歲實驗員聶奇緣指出，探測暗物質的關鍵設備高純鍺探測器，就在1.5立方米大小的液氮罐中。當暗物質與高純鍺晶體中的鍺原子發生碰撞，會留下一個微弱的反衝訊號，通過探測這個反衝訊號，就能判斷是不是真的有暗物質。

自實驗室從2010年建起以來，一共發表30餘項重要的科研結果。比如2014年發表的論文成功排除了美國一個實驗室宣稱探測到了暗物質的區域。近幾年中國在太陽暗光子的探測方面也取得了國際領先結果。

聶奇緣說，暗物質顧名思義，它是不發光的，這個光包括了可見光以及所有波段的電磁波，所以人類很難通過常規手段來觀察到它。暗物質探測是當前科學前沿的一個熱點，研究暗物質可以說明人類更好地認識這個宇宙。暗物質佔了宇宙總質能的26.8％，它參與了宇宙的演化，也組成了宇宙的現在，更決定了宇宙的將來，這也是爲什麼科學家們一直在孜孜不倦尋找它的原因。

聶奇緣稱，一天之中會採集成百上千個訊號波形，之後會對這些信號波形一一處理分析，判斷是不是暗物質訊號。但很可惜的是，這麼多年過去了，至今還沒有發現一例暗物質訊號。很多人會問會不會氣餒，其實沒有這樣感覺，因爲一天一天、一步一步地實驗，是一直在縮小暗物質探測區間，相信遲早一天能夠探測到真正的暗物質訊號。