上海交大研究团队参与的国际液氙合作组最新实验结果公布

　　由美国、德国、意大利、法国、瑞士、葡萄牙和中国科学家组成的国际液氙合作组最近发表了暗物质探测最新实验研究结果。这个实验是在意大利1400米深的GranSasso国家地下实验室中进行的，是目前国际上最大最灵敏的暗物质探测实验。上海交通大学物理系暗物质研究团队参与了这个重要的科学前沿实验项目。近年来，物理和天文学一系列精密的科学实验表明，宇宙中有83%的物质和我们所熟知的普通物质完全不同，没有电磁相互作用、不发光，被物理学家们称为“暗物质”。暗物质在普通物质周围形成一个巨大的海洋。我们的地球、太阳以至银河系就完全浸泡在这个海洋里，以每秒几百公里的速度在其中漂流。如果一个暗物质粒子流穿过整个地球，大概有万亿分之一的概率会碰撞到一个原子核而改变方向。科学家们的直接探测是用守株待兔式的办法观察普通物质由暗物质流碰撞而引起的原子反弹。因探测器的灵敏度极高，任何细小的噪音都会引起混淆，它必须放置在极其安静、极深的地下。

　　国际液氙合作组用160公斤的液氙作为探测材料（其中40公斤为有效靶子），放在摄氏零下100度的冰箱中。最新发表的数据是试运行11天观测的结果，即在观察到的22个事件中，没有一例发现是暗物质碰撞事件。这个结果排除了意大利DAMA实验的“疑似”信号为暗物质的可能，和美国另一个运行了多年的CDMS实验达到的迄今世界最好的探测结果灵敏度相当。合作组目前已收集了近100天的数据并在继续运行探测器，今年稍后发表的结果将比现在最好的探测结果精度提高至少10倍。

　　上海交大物理系特别研究员倪凯旋博士从一开始就参加了国际液氙合作组，是该合作组的主要骨干。他在哥伦比亚大学读博士期间的研究为这个实验的可行打下了前期的基础。上海交大暗物质探测团队去年正式加入国际液氙合作组，除倪凯旋外，还包括交大粒子物理宇宙学研究所所长季向东教授、机械动力学院巨永林教授在内的多名研究人员。该项研究获得上海交大985二期和上海市科委的经费支持。

　　暗物质究竟是什么？是21世纪科学上最大的谜团之一。上海交通大学暗物质研究团队正在积极推动国内的暗物质研究。他们在科技部973和上海交大985科研项目支持下，和中科院上海应用物理研究所、山东大学等单位合作探索建造吨量级液氙探测器。他们将和清华大学、二滩水电开发公司合作在四川锦屏山2500米极深地下实验室中进行实验。国际液氙合作组积极准备在意大利实验室进行吨级探测研究，美国和日本也在开展相似的大型暗物质实验项目，暗物质研究的国际竞争进入最后的冲刺阶段。