英国着手设计全球最大暗物质探测器

科技日报讯 （记者刘霞）据英国帝国理工学院网站近日报道，英国研究人员正着手设计全新探测器来捕获暗物质。下一代探测器的规模将为目前世界上最灵敏的暗物质探测器LUX-ZEPLIN（LZ）的10倍，希望能发现更广泛的潜在暗物质候选粒子或其他新物理现象。

实验概念艺术图。图片来源：英国科学技术设施委员会

新探测器将由帝国理工学院主导的一个大学联盟携手英国科学技术设施委员会下属伯毕地下实验室共同建造，英国国家科研与创新署已经拨付了800万英镑启动资金。

暗物质是指人类肉眼看不到、摸不着，且使用天文望远镜和电磁学手段观测都无法捕捉到的物质，估计占宇宙总质量的85%。伯毕地下实验室主任希恩·鲍林教授表示，无论是发现还是排除暗物质的存在，都是科学领域的巨大飞跃，有望彻底改变人类对宇宙的理解。

新设施计划分两个阶段开发：先在地下1100米深处建造一个清洁的制造设施；随后，在位于地下1300米深处的新实验室内安装该探测器。

拟建探测器外观类似一个“保温瓶”，其中可容纳100吨液氙。科学家认为，当暗物质粒子穿越地球时，偶尔会与探测器内的液氙发生相互作用，产生微小但可检测的闪光，可作为暗物质粒子存在的证据。

下一代实验的规模比LZ实验大得多，捕捉到暗物质粒子和普通物质之间罕见相互作用的可能性将极大提高；它或许还能找到粒子衰变的证据，帮助解释为什么人类目前已知的宇宙仅由普通物质组成，而反物质却消失无踪；此外，它甚至可能探测到其他新物理学现象存在的证据。