地下暗物質搜索實驗的一個重要里程碑

美國最大的旨在直接檢測暗物質的實驗小組的工作人員上個月完成了一個重要的里程碑，由于全球大流行的預防措施而出現了一些延誤，他們現在將目光投向了啟動。

美國能源部官員于9月21日正式簽署了LUX-ZEPLIN(或LZ)的項目竣工申請：這是一項超靈敏實驗，將使用10公噸液態氙來尋找與理論上稱為WIMP的暗物質顆粒相互作用的信號。相互作用較弱的塊狀粒子。DOE的項目完成里程碑稱為關鍵決策4，或CD-4。

暗物質約占宇宙所有物質的85%。我們知道它的存在是因為它對正常物質有引力作用，但我們還不知道它是什么。LZ用于檢??測WIMP與氙原子核相互作用時發生的兩次閃光。

美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室(伯克利實驗室)的LZ運營經理兼物理學家西蒙·菲奧魯奇(Simon Fiorucci)說：“我們正在完成探測器的調試工作，即測試階段，并將在明年查看LZ數據。”與LZ合作的機構。

LZ安裝在南達科他州利德市的Sanford地下研究設施(Sanford實驗室)的地下約一英里處。它的深度可以自然屏蔽地球表面不斷出現的宇宙射線，而宇宙射線是背景粒子“噪聲”的來源，可能會淹沒科學家正在尋找的WIMP相互作用信號。LZ還由經過單獨選擇并經過測試的低輻射天然成分組成，這些自然輻射也可能使搜索復雜化。

Sanford Lab執行董事Mike Headley表示：“整個Sanford Lab團隊都祝賀LZ協作達到這一重要里程碑。LZ團隊一直是一個很棒的合作伙伴，我們很榮幸能將他們接待到Sanford Lab。期待明年的LZ數據收集。”

Sanford Lab于3月25日將其運營減少到僅被視為必不可少的業務，該站點于5月6日開始向增加運營的方向過渡。伯克利實驗室和LZ合作的其他機構也已減少它們對的反應。Fiorucci指出，桑福德實驗室(Sanford Lab)和LZ項目工作者很幸運，能夠迅速恢復工作。

如圖所示，它位于Sanford Lab 4850高度的大型水箱內，地下約一英里。LZ將搜索理論上稱為WIMP的暗物質粒子。圖片來源：尼克·哈伯德/桑福德實驗室

他指出，由于與COVID-19相關的減少，SLAC國家加速器實驗室的氙氣凈化活動被暫時推遲。在SLAC純化的氙將被運送到Sanford Lab，并轉換為液態氙以進行LZ實驗。