В декабре 2023 года в Китае была запущена самая глубокая в мире лаборатория для поиска темной материи и других открытий. Недавно специалисты обновили систему датчиков – на глубине 2400 м они установили сенсоры с кратно повышенной чувствительностью для определения элементарных частиц темного вещества.
Новый полупроводниковый датчик из Германии в только что запущенной лаборатории CJPL-II (China Jinping Underground Laboratory-II) имеет массу около 100 кг, что на порядок повышает частоту возможной регистрации кандидатов в частицы темной материи. Считается, что 10 кг чувствительной среды способны уловить одно событие в год. Датчик CDEX призван улавливать гипотетические WIMP-частицы (Weakly Interacting Massive Particles) в нижнем диапазоне масс. При этом китайскими учеными были созданы условия для дальнейшего повышения массы полупроводникового датчика примерно до одной тонны – это станет уникальной разработкой, не имеющей аналогов в мире.
Второй эксперимент опирается на датчик из ксенона, находящегося в двух фазовых состояниях – жидком и газообразном. Эксперимент PandaX стартовал со 120 кг. В новых залах лаборатории CJPL-II масса вещества в датчике PandaX-4T была повышена до 4 тонн. В дальнейшем ее планируется увеличить до 40-50 тонн. Для сравнения: существующие сейчас в Италии и США аналоги не превышают 8,6 тонны. При этом для экспериментов такого уровня крайне важна повторяемость, чтобы отсеять случайные срабатывания детекторов.
Отмечается, что в подземной лаборатории Китая есть практически идеальные условия для изучения темной материи – датчики защищены от космических частиц, а особенности мрамора в китайских шахтах создают меньше «фона», нежели в шахтах Европы или Америки. Это позволяет упростить конструкцию и эксплуатацию датчиков, а также кратно повысить их точность.
Источник: 3DNews
распечатать статью
