像这座建造粒子探测器地下实验室并不是美国最大探测器实验室,名为苏丹地下实验室也是探测暗物质,只是候选粒子是中微子。
它建造在八百米以下地底,极为机密。
盛明安表示他记住,参与课题时定谨言慎行。
维斯教授:
而提高探测器灵敏度方法大抵两种,种是充入大量液态氙,保持探测器上方定氙气,这就是二相氙型技术,也是维斯教授此刻提出来办法。
“顶部到汽液表面,汽液表面到底部,对探测器施加两个电场。”维斯教授吩咐完,回头见盛明安:“来?”
盛明安点头。
维斯教授:“觉得怎样?”
盛明安:“感觉很新奇。”
核碰撞几率远超们之前课题设想,和人体原子核碰撞几率大概每分钟次。之前以为它们和人体原子核碰撞概率,可能是个人生中次。”
WIMP和轴子、中微子都是目前暗物质主流候选粒子,根据宇宙标准模型推测,宇宙中充满WIMP,每分每秒就有十亿计粒子穿过地球、动植物,只有少数特定粒子会跟其他粒子相撞,从而爆发出定数量能量。
这股能量可以被观测、被计算,通过计算就可以更清晰解目前无法被人类技术观测神秘粒子。
而如果清晰计算出这种神秘粒子就能进步推测是否是暗物质。
粒子探测器采用二相型氙技术,测量弱相互作用某部分暗物质候选粒子和氙原子核撞击后留下信号。
维斯教授:“没参与过探测器观测?”
盛明安:“没见过这种大型探测器。”
这种大型装置太稀有,以前没机会使用,现在当然也没有权限使用,只不过是维斯教授带他进来参观罢。
维斯教授:“你对粒子探测和暗物质处于个很陌生基础阶段,这段时间,你就跟在塞西尔身边实习。多看多学多动手,但是不要自作聪明。这里暂时没有情报组织眼睛,不过他们每隔段时间就会过来查看,你出入证明都被记录进中央电脑。”
这处实验室是美国大型国家实验室,经过审核后,可以带些学生进来实习,不过只能在外围,不能接触到真正核心。
旁边个白衣研究人员点头赞同:“还是需要更新探测装置才能更精准观测到WIMP。”
现代物理两大未知谜团之暗物质,即使观测到WIMP存在,仍无法采集和利用WIMP,不过至少证明超对称理论。
盛明安凑过去看显示屏中显示信号,那些都是探测器观测到粒子信号,但大部分似乎都是背景信号。
收集到这些信号,再结合天文学观测,即根据被引力牵引形成团块暗物质围绕银河银河系中心以某个速度运动,以麦克斯韦方程分布,理论上可以计算出粒子穿过探测器工作介质。
然后根据弱相互作用计算粒子和工作介质反应概率,但是概率很低,这就要求探测器灵敏度越精确越好。
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