[上海热线]中国科学家质疑国际暗物质发现 公布首批实验数据
8月24日，以中国科学家为主导的大型暗物质探测实验组PandaX在上海交通大学公布了实验组使用120公斤级液氙探测器所获得的首批数据。为了躲避宇宙射线的干扰，在地深2400米也是世界最深的四川锦屏地下实验室里，科学家们用液氙营造出一片树林，暗物质粒子就好比是兔子，一场“守株待兔”的科学实验正在展开。
据介绍，暗物质粒子可以毫不费力地穿透我们身边的一切，在普通物质比如地球中穿梭来往，几无阻拦。而在银河系里，暗物质比熟知的普通物质多了20倍以上，地球以及太阳系在这个银河系中的暗物质“雾霾”里运动，暗物质的本性之谜被普遍认为是21世纪物理和天文学中最具有挑战性的问题之一。
本世纪以来，国际上相继开展了二十多个暗物质探测实验，利用暗物质和探测器的直接碰撞来寻找暗物质。特别是近几年来，意大利DAMA/LIBRA实验，美国CoGeNT和CDMS两个实验，以及德国CRESST 实验先后宣称发现了疑似轻质量暗物质的信号。这些信号引起了科学界和公众的强烈兴趣。
就在昨天，PandaX 合作组宣布，经过自今年5月开始的一个多月时间的运行，证实该实验组设计和研制的120公斤级液氙探测器的灵敏度已经达到世界先进水平，因而能够对至今为止所有疑似暗物质探测实验所获得的数据信号进行高精度的验证。但是，PandaX合作组至今的探测尚未发现任何暗物质的事例，这个测量结果和一些其它实验所发现的轻质量暗物质疑似信号不兼容。
PandaX（熊猫计划）是“粒子和天体物理氙探测器”（Particle AND Astrophysical Xenon Detector）的英文简写。项目于2010年正式在中国开始，7月在上海交通大学完成了制冷设备、杜瓦系统内外罐、首期探测器的建造和初步调试。该实验利用在空气中提纯的惰性元素氙（Xe）作为探测媒介来寻找暗物质。该实验由上海交通大学牵头组织领导、包括中国和美国的六家研究机构和大学（山东大学、中科院上海应用物理研究所、北京大学、雅砻江流域水电开发有限公司、美国马里兰大学和美国密西根大学），共40多位研究人员参与。
在今年5月份开始的暗物质探测数据中，PandaX探测器记录了大约400万个事例，在暗物质可能产生的能区中有大约1万个事例，而在探测器最“安静”的中心——37公斤液氙中只有46个事例。通过和放射源的定标比较，这最后的46个事例全部来自于放射性本底，没有任何暗物质留下的痕迹。PandaX此次结果结合了低阈能和大曝光量两个优势，对以往实验中所有发现的疑似信号提出了强烈的质疑。
该研究成果的正式论文已被Science China Physics, Mechanics & Astronomy (《中国科学：物理学力学天文学》英文版)杂志接收发表，同时发布在高能物理文献网上( http://arxiv.org/pdf/1408.5114.pdf )。 PandaX 是中国开展的首个百公斤级大型暗物质实验，它的运行结果标志着中国在暗物质探测这个前沿科学领域跨进世界先进行列。
据悉，PandaX一期建设与实验探测获得了上海交通大学985专项、国家科技部973项目、国家基金委主任基金项目，以及上海市科委重点实验室建设项目的资助，此外，也获得来自于山东大学、北京大学的经费资助。另外，一个500公斤级的探测器也正在建造中，届时，它将用于寻找理论家所预言的、更有可能是较重质量的一类暗物质粒子。
来源：上海热线 2014.08.25