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发布日期：2024-07-02 作者：开云
暗物资困扰了物理学家20多年。意年夜利格兰萨索国度尝开云体育app试室（LNGS）的DAMA/LIBRA尝试一向在记实其探测器中每一年的闪光波动，这仿佛是暗物资的迹象。但没有人可以或许明白复制这些发现。
但据《天然》报导，在韩国旌善山下，研究人员正在扩年夜一项尝试的范围，终究可能停息关在暗物资的争辩。本年6月，他们将在一个名为Yemilab的全新举措措施中安装改良的探测器。韩国年夜田根本科学研究所（IBS）的物理学家Hyun Su Lee说，假如一切按打算进行，进级后的COSINE-100尝试将在8月最先运行。
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Yemilab建在地下1000米的一个老矿井里。
图片来历：Kangsoon Park and Eunkyung Lee
暗物资被认为占宇宙质量的85%，但因为它几近不与通俗物资彼此感化，也不与光彼此感化，是以很难被直接不雅测到。几个研究小组试图一窥这类难以捉摸的物资，但只有DAMA/LIBRA尝试宣称真正看到了它。
证实暗物资不雅测成果的前景引发物理学家的留意。LNGS的尝试粒子物理学家Nicola Rossi说：“暗物资学界正在尽力复制这一成果。”
DAMA/LIBRA对分歧年度模式的不雅测成果与物理学家对地球全年在银河系中相对位置的预期一致。本地球绕太阳公转时，太阳绕银河系中间的黑洞公转。6月，地球以与太阳不异的标的目的穿过银河系，增添了其穿过暗物资的相对速度。但在12月，跟着暗物资的活动，地球向与太阳相反的标的目的移动。正如预期的那样，DAMA/LIBRA探测器记实的旌旗灯号数目在6月最高，在12月最低。
一些研究小组测验考试在探测器中利用近似方式和材料重现DAMA/LIBRA的成果，包罗利用不异类型的碘化钠晶体，这些晶体被亚原籽粒子撞击时会发出细小的闪光。此中包罗COSINE-100，它自2016年以来一向在Yemilab的前身——韩国襄阳地下尝试室（Y2L）运行。但没有发生一个与原始尝试相匹配的成果，这激发人们的疑问，即旌旗灯号每一年的波动是不是由其他缘由造成，例如探测器自己或阐发方式毛病。“这是一个20年后依然存在的谜题。”在西班牙Canfranc地下尝试室从事ANAIS-112尝试的物理学家Luisa Sarsa说。该尝试也专注在复制DAMA/LIBRA的成果。
来自中国中国台湾的物理学家Henry Tsz-King Wong暗示，为了永久证实或解除DAMA/LIBRA的说法，尝试需要尽量与原始尝试相匹配。虽然COSINE-100探测器利用的是不异类型的碘化钠晶体，但它们的辐射比DAMA/LIBRA中利用晶体多3倍，这可能会使潜伏暗物资粒子的微弱旌旗灯号变得恍惚，难以发生明白的成果。
Lee说，进级后的尝试利用的晶体与初期COSINE-100尝试利用的不异，但增添了一些加强功能以提高活络度。该团队还在为下一阶段的COSINE-200尝试开辟一组碘化钠晶体，其放射性纯度比DAMA/LIBRA的更高。作为COSINE-100结合负责人，Lee说，因为放射性程度更低，但愿在更短时候内发生足足数据，从而对DAMA/LIBRA的成果得出更靠得住的结论，并寻觅低质量暗物资。
COSINE-100将被安设在全新的3000平方米的Yemilab中。这座耗资310亿韩元（2300万美元）的举措措施位在地下约1千米处，深度和体积都跨越了Y2L。自2023年9月以来，研究人员已将所有Y2L尝试转移到Yemilab，并将在本年底在那边最先下一阶段工作。
Yemilab还供给了更好的屏障情况，用在探测除暗物资以外的难以捉摸的粒子。该举措措施还将寻觅中微子——一种几近没有质量的无电荷粒子。名为AMoRE的尝试的第二阶段将寻觅两个中子在不释放中微子的环境下衰变成质子和电子的迹象。这个假定的进程被称为无中微子双β衰变，假如不雅察到，它将证实中微子是它们本身的反粒子。
IBS的物理学家、AMoRE的讲话人Yeong-duk Kim说，进级后的中微子探测器将利用年夜约160千克嵌入钼-100的晶体，钼-100是一种自然存在的放射性同位素。当AMoRE-II在本年底最先运行时，它的活络度将比之前的尝试版本高100倍。
Rossi说，不管这两个尝试成功与否，都将激发更多问题。“假如这两种方式都得出无效成果，我们应当当真地最先从头思虑宇宙。”
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