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帝國理工：將牽頭設(shè)計捕捉暗物質(zhì)的設(shè)備

指南者留學(xué) 2024-09-20 14:38:01 閱讀量：1028

<img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1728282709191/1728282709191.jpg" width="700" height="483" /> <p class="abstract" style="margin: -0.5em 0px 1.5em; padding: 0px; font-size: 16px; line-height: 1.5em; font-weight: bold; color: #000000; font-family: Helvetica, Arial, sans-serif; white-space: normal; background-color: #ffffff;">  <p class="abstract" style="margin: -0.5em 0px 1.5em; padding: 0px; font-size: 16px; line-height: 1.5em; font-weight: bold; color: #000000; font-family: Helvetica, Arial, sans-serif; white-space: normal; background-color: #ffffff;">英國研究人員已經(jīng)開始設(shè)計一種新設(shè)備來探測被認(rèn)為占宇宙質(zhì)量 85% 的難以捉摸的暗物質(zhì)粒子。 <p class="abstract" style="margin: -0.5em 0px 1.5em; padding: 0px; font-size: 16px; line-height: 1.5em; font-weight: bold; color: #000000; font-family: Helvetica, Arial, sans-serif; white-space: normal; background-color: #ffffff;">  UKRI 基礎(chǔ)設(shè)施基金提供的 800 萬英鎊初步撥款將支持由倫敦帝國理工學(xué)院牽頭的英國大學(xué)聯(lián)盟在未來三年半內(nèi)與科學(xué)技術(shù)設(shè)施委員會（STFC） <a style="text-decoration-line: none; color: #0f8291; line-height: 1.5em;" href="https://www.boulby.stfc.ac.uk/Pages/dark-matter-day.aspx">博爾比地下實驗室</a>合作。   作為世界領(lǐng)先的暗物質(zhì)研究 <a style="text-decoration-line: none; color: #0f8291; line-height: 1.5em; opacity: 1; transition-property: none;" href="https://xlzd.org/">Xenon Lux-Zeplin Darwin （XLZD）聯(lián)盟</a>的一部分，該團隊將為世界上最大、最先進(jìn)的稀有粒子探測器制定初步計劃和設(shè)計組件，旨在尋找暗物質(zhì)候選者和其他新物理學(xué)。   一旦完成，這項國際實驗就可以在英格蘭東北部 Boulby 礦的一個新的深層地下科學(xué)設(shè)施中進(jìn)行。   <h2 style="margin: 1.2em 0px 0.5em; padding: 0px 0px 0.3em; font-size: 1.25em; font-family: FiraSans, Helvetica, Arial, sans-serif; color: #000000; clear: both; background-image: url('../img/dotted_line_bg.gif'); background-position: 0px 100%; background-repeat: repeat-x; background-color: #ffffff; white-space: normal;">新領(lǐng)域</h2>   XLZD 聯(lián)盟是領(lǐng)先的暗物質(zhì)合作的合并：在意大利 Laboratori Nazionali del Gran Sasso 實施的 <a style="text-decoration-line: none; color: #0f8291; line-height: 1.5em; opacity: 1; transition-property: none;" href="https://xenonexperiment.org/" target="_blank" rel="noopener">XENON 計劃</a>、美國桑福德地下研究設(shè)施的 <a style="text-decoration-line: none; color: #0f8291; line-height: 1.5em;" href="https://lz.lbl.gov/" target="_blank" rel="noopener">LZ 實驗</a>和歐洲 <a style="text-decoration-line: none; color: #0f8291; line-height: 1.5em; opacity: 1; transition-property: none;" href="https://darwin.physik.uzh.ch/" target="_blank" rel="noopener">DARWIN 設(shè)計研究</a>。   Imperial 領(lǐng)導(dǎo)的團隊提出了在英國 Boulby 礦正在開發(fā)的主要新地下實驗室舉辦新實驗的理由。   STFC 的一個團隊一直在與 XLZD 科學(xué)家和工程師合作設(shè)計新設(shè)施，該設(shè)施將分兩個階段交付：第一個階段位于 1,100 米深處，將包含一個清潔制造設(shè)施，XLZD 將于 2028 年開始建設(shè)，隨后于 2030 年在 1,300 米深的非常大的新實驗室大廳安裝實驗。   該探測器將由一個大型地下“保溫瓶”組成，其中裝有多達(dá) 100 噸的液態(tài)氙，科學(xué)家們認(rèn)為，當(dāng)暗物質(zhì)穿過地球時，這些液態(tài)氙會與暗物質(zhì)發(fā)生微妙的反應(yīng)。將產(chǎn)生微小但可探測的閃光，作為暗物質(zhì)粒子存在的證據(jù)，并記錄下來供科學(xué)家分析。     <img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1728282776378/1728282776378.jpg" width="809" height="490" />   下一代實驗比<a style="text-decoration-line: none; color: #0f8291; line-height: 1.5em;" href="https://www.imperial.ac.uk/news/255613/new-record-ongoing-search-dark-matter/" target="_blank" rel="noopener">目前世界領(lǐng)先的</a> LZ 實驗大 10 倍。這將允許明確搜索暗物質(zhì)粒子與幾個質(zhì)子以上的質(zhì)量的相互作用，以及粒子衰變的證據(jù)，這可能有助于解釋為什么宇宙似乎包含普通物質(zhì)而很少反物質(zhì)，以及其他可能帶來新物理學(xué)證據(jù)的罕見現(xiàn)象。   來自倫敦帝國理工學(xué)院的英國項目負(fù)責(zé)人 <a style="text-decoration-line: none; color: #0f8291; line-height: 1.5em;" href="https://profiles.imperial.ac.uk/h.araujo" target="_blank" rel="noopener">Henrique Araújo 教授</a>對這一消息表示歡迎，他說：“世界各地的幾個地下實驗室都在競標(biāo)舉辦我們的實驗;這是一次了不起的“發(fā)現(xiàn)科學(xué)”，使用了我們幫助在英國開創(chuàng)的領(lǐng)先技術(shù)，這個開發(fā)項目對于英國的主辦地位至關(guān)重要。我們現(xiàn)在必須證明這是可行的！   <h2 style="margin: 1.2em 0px 0.5em; padding: 0px 0px 0.3em; font-size: 1.25em; font-family: FiraSans, Helvetica, Arial, sans-serif; color: #000000; clear: both; background-image: url('../img/dotted_line_bg.gif'); background-position: 0px 100%; background-repeat: repeat-x; background-color: #ffffff; white-space: normal;">奠定基礎(chǔ)</h2>   STFC 博爾比地下實驗室主任兼高級科學(xué)家 Sean Paling 教授說：“發(fā)現(xiàn)甚至能夠排除暗物質(zhì)的存在，將是科學(xué)的巨大飛躍，并改變我們對宇宙的理解。   “我們現(xiàn)在比以往任何時候都更接近實現(xiàn)這一目標(biāo)，只要我們能夠作為一個國際社區(qū)團結(jié)起來，投資于正確的工具，并繼續(xù)專注于我們的搜索，潛在的重大突破就在眼前。”   “XLZD 實驗顯然是暗物質(zhì)研究的下一步，也將成為理解有關(guān)我們宇宙內(nèi)容的更廣泛基本問題的重要工具。我很高興 Boulby、Imperial 和所有做出貢獻(xiàn)的英國機構(gòu)都在實現(xiàn)這一目標(biāo)的過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。   <h2 style="margin: 1.2em 0px 0.5em; padding: 0px 0px 0.3em; font-size: 1.25em; font-family: FiraSans, Helvetica, Arial, sans-serif; color: #000000; clear: both; background-image: url('../img/dotted_line_bg.gif'); background-position: 0px 100%; background-repeat: repeat-x; background-color: #ffffff; white-space: normal;">基礎(chǔ)計劃</h2>   UKRI 基礎(chǔ)設(shè)施基金的初步資金將有助于制定初步計劃，以便在不久的將來最好地舉辦和運行實驗，并開發(fā)構(gòu)建探測器所需的基本組件。   雖然實驗的確切位置仍有待確定，但英國大學(xué)和 Boulby 地下實驗室的這項基礎(chǔ)工作對于決定如何最好地構(gòu)建實驗以取得成功至關(guān)重要。如果該項目在 Boulby 舉辦，這將是 50 多年來英國最大、最重要的科學(xué)項目之一，吸引國際科學(xué)家來到東北地區(qū)。   項目團隊由來自伯明翰大學(xué)、布里斯托大學(xué)、愛丁堡大學(xué)、倫敦帝國理工學(xué)院、倫敦國王學(xué)院、利物浦大學(xué)、牛津大學(xué)、倫敦瑪麗皇后大學(xué)、倫敦皇家霍洛威大學(xué)、謝菲爾德大學(xué)、蘇塞克斯大學(xué)、倫敦大學(xué)學(xué)院的同事，以及來自 STFC 盧瑟福阿普爾頓實驗室和達(dá)斯伯里實驗室的團隊組成。   這項國際合作努力凸顯了英國對推進(jìn)科學(xué)研究的堅定承諾及其為全球共同科學(xué)事業(yè)做出重大貢獻(xiàn)的能力。

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