一码是多少米(布料98码等于多少米)

中国金平地下实验室位于地下2400米处。图/新华社

据央视新闻报道，为了研究看不见的暗物质，中国建立了第一个极深的地下实验室——“中国金平地下实验室”。

“中国金平地下实验室”二期工程正在金平水电站下的四川凉山彝族自治州雅砻江金平大河湾稳步推进。它位于2400米深的岩石覆盖层下，是世界上最深、最大的地下实验室。

暗物质一直是个谜，很难把握。到目前为止，世界上还没有人真正“抓住”它。

“纯”背景更容易“捕捉”暗物质。

为什么我们要“深入”去研究一个宇宙课题？

你有没有在晚上看不见手指的时候看到过星星空？黑暗的背景衬托出明亮的星星。我们的地球，太阳和可见的恒星，这些发出或反射光的物质都是由原子组成的，天文学家和物理学家称之为普通物质。普通物质的特点是电磁作用。简而言之，它们可以发射或吸收光线。

在我们的宇宙中，普通物质只占宇宙组成的5%，将近20%是暗物质，而另外75%则是更加诡异的暗能量。如果暗物质不发光，我们就无法用普通的实验手段“捕捉”它；暗能量正在推动宇宙更快地膨胀，并使其密度变薄。

天文学家如何知道暗物质的存在？暗物质虽然不发光，但也有引力。在我们星系的尺度上，它提供了大部分引力，将星系束缚在我们现在看到的东西上。如果没有暗物质，大多数星系都会飞走。

但是这种方法只是让我们知道暗物质的存在，并没有揭示暗物质的具体组成。因此，科学家们还是希望能够“捕捉”到暗物质或其衰变后的次级成分，通过数据重建，更好地了解暗物质的构成，进一步把握宇宙演化和星系形成的规律。

事实上，有很多方法可以找到暗物质。例如，中国紫金山天文台在2015年底发射了“Wu 空”暗物质探测卫星，希望通过宇宙射线(来自天体的高能粒子)的成分寻找暗物质衰变后的痕迹。这颗卫星在宇宙线研究方面取得了相当大的成就。这是在Tai 空寻找暗物质。更早的例子是著名美籍华人科学家丁肇中先生在国际空站安装的阿尔法磁谱仪。

在地下实验室寻找暗物质或其他粒子更为常见。欧洲和美国之前已经利用废弃的矿井建造了几个地下实验室。这种方法的关键是利用厚厚的岩石层阻挡来自宇宙的高能粒子空，提供“纯净”的背景，让暗物质衰变产生的粒子脱颖而出。

中国金平地下实验室二期CDEX合作集团实验大厅。图/新华社

使我国暗物质研究赶上国外先进水平。

寻找暗物质，目前来看，结果基本为零，也就是逐步剔除“不存在”的能谱区域。有趣的是，在这个过程中，往往会得到很多意想不到的结果。

20世纪60年代，美国物理学家在废弃金矿建造的1600米深的地下实验室中成功探测到太阳中微子。在日本岐阜县龟冈町一个深1000米的废弃砷矿中建造的大型中微子探测器，意外探测到了超新星1987A的中微子。主持了两代探测器的小柴昌俊和梶田隆章先后获得了诺贝尔物理学奖。

所以这种地下实验室不仅仅是普通意义上的实验室，而是一个多学科、多科学目标的大型实验中心。2008年，当金平山隧道建成时，清华大学工程物理系的一位老师注意到，这里的岩石覆盖了2400米，这是科学家梦寐以求的“黑暗环境”，可以使中国的暗物质研究赶上国外先进水平。

2010年12月12日，“中国金平地下实验室”正式揭牌，清华大学暗物质探测实验组率先入驻，使用半导体材料进行探测；2011年，上海交通大学物理系的研究团队也入驻，与液体氙探测器合作。两个团队用两种方法独立探测，可以交叉验证，检查更广的能谱区域。

从地面到地下实验室，在隧道里开车大概需要20分钟。当仪器运行稳定时，不需要工作人员在井下值班。只需要在地面的办公室监控，实验数据会自动上传。

金平地下实验室的建成，帮助我国科学家在暗物质研究领域实现了从无到有、从跟跑到跟跑的跨越，获得了一系列世界级的暗物质研究成果。

例如，去年，上海交通大学教授、中国地下实验室熊猫实验发言人刘博士在Marcel Grossman国际广义相对论会议上宣布了首批暗物质搜索结果。结果基于PandaX-4T 95天试运行数据，以0.63吨/年的曝光量再次刷新暗物质性质的边界值。

现在，正在扩建的金平地下实验室二期工程，将从现有的4000立方米扩大到12万立方米。我相信，更多国际领先的实验成果将从金平地下实验室涌现出来，就像我们在最黑暗的夜晚能看到最灿烂的星星空。

作者:孙(科普作家)

编辑/徐秋英

校对/刘悦